HU220108B - Eljárás poralakú korom folytonosüzemű száraz granulálására - Google Patents
Eljárás poralakú korom folytonosüzemű száraz granulálására Download PDFInfo
- Publication number
- HU220108B HU220108B HU9701029A HUP9701029A HU220108B HU 220108 B HU220108 B HU 220108B HU 9701029 A HU9701029 A HU 9701029A HU P9701029 A HUP9701029 A HU P9701029A HU 220108 B HU220108 B HU 220108B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- carbon black
- granulation
- granulator
- needles
- stator
- Prior art date
Links
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 title claims abstract description 110
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000005469 granulation Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000003179 granulation Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000843 powder Substances 0.000 title description 6
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000007908 dry granulation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 100
- 239000011049 pearl Substances 0.000 description 44
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 38
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 24
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 20
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 14
- 238000005550 wet granulation Methods 0.000 description 12
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 9
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 7
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 244000126010 Pithecellobium dulce Species 0.000 description 1
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000003738 black carbon Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
- C09C1/60—Agglomerating, pelleting, or the like by dry methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/10—Solid density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/11—Powder tap density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
A találmány tárgya eljárás por alakú korom folytonos üzeműszárazgranulálására. A granulálást egy granu- lálóberendezésselvégzik. A szokásos módon használt gyöngydobokkal ellentétben ezzel azeljárással hasonló méretű berendezésben a koromkitermeléstöbbszörösére növelhető. ŕ
Description
A jelen találmány tárgya eljárás por alakú korom folytonos üzemű granulálására.
Ipari kormok feldolgozásánál előnyösen granulált koromnak, gyöngykoromnak vagy szemcsézett koromnak nevezett granulált termékeket használnak fel.
Az egyes koromgranulumok vagy gyöngykormok gömb alakúak. Az alkalmazási esetektől függően az átlagos, d50 gyöngyátmérőnek 0,125 és 2,0 mm közöttinek kell lennie. A 0,125 mm alatti méretű gyöngykormok finom szemcsésnek minősülnek és többnyire nemkívánatosak. A granulált korom gumikeverékekben töltőanyagként, és műanyagokban pigmentként vagy színezőanyagként történő felhasználása során lényegében a granulált korom jó diszpergálhatóságáról van szó. Minthogy adott granulálási eljárás esetében a gyöngymennyiség, és ezáltal a diszpergált mennyiség is a koromgyöngyök átmérőjétől függ, ezért arra törekszünk, hogy lehetőleg szűk gyöngyméret-eloszlású koromgranulátumokat használjunk. Kívánatos a 9-nél kisebb dg0/d20 arányú gyöngyméreteloszlás.
A kormok granulálására jelenleg nagyiparilag két különféle eljárást használnak, az egyik a gyöngygyártó gépben nedvesen végzett granulálás, a másik a gyöngydobban végzett szárazgranulálás. A két eljárásnak világosan különböző eljárási paraméterei vannak, amelyek szoros összefüggésben vannak a mindenkori agglomerálódás fizikai folyamataival és az ebből eredő szemcsetulajdonságokkal.
A nedvesgranulálásnál tüskés tengelyű gyöngygranuláló gépeket használunk. A következőkben a gyöngygép kifejezés helyett a granuláló és tüskés tengelyű granuláló kifejezéseket is alkalmazzuk. A tüskés tengelyű granulálóberendezések egy fekvő helyzetben elrendezett dobból (amit a következőkben dobnak is nevezünk) és egy ebben forgó tüskés tengelyből állnak.
A tüskék esetében bizonyos átmérőjű és hosszúságú csapokról van szó, amelyek a tüskés tengelyen egymáshoz képest a tengelyen hosszirányban, bizonyos eltolódással egy vagy több csavarvonal mentén vannak elhelyezve. A tüskék sugárirányba nyúlnak. Hosszúságuk olyan, hogy a tüskehegyek és a sztátor belső fala közötti távolság szokásos módon 2-10 mm.
A tüskés tengely központja és a sztátor fala között van a granulálásra rendelkezésre álló „gyöngytér”. A gyöngytéren belül a sztátor egyik végén betáplált kormot a forgó tüskés tengely szállítja a sztátor másik végén lévő kilépőnyílásba. Eközben az agglomerálódás az álló sztátorfalon történő legördülése által következik be. A korom tartózkodási idejét a granulálókeverőben egy, a kilépőnyílásnál elhelyezett torlótárcsa segítségével vagy a kilépőnyílásnak a betáplálás helyéhez képest végzett megemelésével lehet meghosszabbítani. A tipikus gyöngygépek hosszúsága 1-3,5 m és átmérője 200-760 mm.
A gyöngygépben a por alakú ipari kormot vízzel keverjük össze, adott esetben valamilyen kötőanyag hozzáadása mellett. A koromfajtától függően, az össztömegre számított 40-60 tömeg% víztartalom mellett gömb alakú koromszemcséket kapunk. A nedves szemcséket ezután egy további eljárási lépésben megszárítjuk (lásd a DE-AS 1 264 412 számú német; a
607 086; 3 787 161; és a 4 222 727 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokat.
A nedvesgranulálásnál az agglomerálódás a koromszemcsék közötti folyadékhidak és kapilláriserők által következik be. A kapilláriserők nagysága a tűk hegyének viszonylag nagy, 10-20 m/s sebességét teszi lehetővé, miáltal intenzív keverést és ez utáni granulálódást idézünk elő.
A koromszemcsék jó kiképzéséhez szükséges tartózkodási idő a nedvesgranulálásnál néhány másodperc, általában kevesebb, mint 20 másodperc. A torlótárcsával vagy a kilépőnyílásnak a betáplálónyíláshoz képest történő megemelésével a tartózkodási idő néhány perc időtartamig növelhető meg.
A nedvesgranulálással kapott koromszemcsék elérhető szemcsekeménysége kötőanyagok hozzáadása nélkül 1,4 és 1,7 mm közötti szemcseátmérő esetében 0,1-0,3 N. Az átlag gyöngyátmérő (d50-érték) a nedvesgranulálásnál az eljárási paraméterek megfelelő beállításával 0,2 és 2,0 mm között változtatható.
A szárazgranuláláshoz gyöngydobokat használunk, amelyek egy szintén fekvő helyzetben lévő, forgó csőből állnak. A cső belső terét gyöngytémek nevezzük. A granulálás céljából a DE 3832404 számú német szabadalmi irat szerinti ipari kormot előtömörítjük, és azt a gyöngydobban a forgó csőfalon végzett legörgetés útján granuláljuk. A szárazgranulálásért felelős van-derWaals- és elektrosztatikus erők lényegében kisebbek, mint a nedvesgranulálásnál működő kapilláriserők. Ennek megfelelően a granulálást kíméletesen kell végezni. A gyöngydob kerületi sebessége itt csak 1-2 m/s. Ennél jelentősen nagyobb kerületi sebességeknél a gördülő mozgás a nagy centrifugális erő miatt abbamarad. Továbbá a képződő szemcsékre ható erő olyan nagy, hogy azok újra elroncsolódnak. Az elérhető szemcsekeménység általában 0,1 N alatt van 1,4-1,7 mm szemcseátmérő mellett. Az átlagos gyöngyméret (d50-érték) a szokásos szárazgranulálásnál 0,125-0,8 mm.
A kis van-der-Waals-erők miatt szükség van arra, hogy a granulálás kezdetén a koromhoz előszemcsézett korom ojtóanyagot adjunk hozzá. Az ojtóanyagot a granulálás megkezdése előtt adjuk a gyöngydobba a por alakú korom tömegére számított 1 -30 tömeg% mennyiségben. Az ojtóanyag gondoskodik arról, hogy az agglomerálódáshoz szükséges csírák elegendő mennyiségben rendelkezésre álljanak. Ha ojtóanyagot nem adunk a koromhoz, akkor a szárazgranulálódás elmaradhat vagy a szemcsék széttöredezhetnek.
A koromnak a tartózkodási ideje a szárazgyöngydobban tipikusan 1-4 óra. Ahhoz, hogy elegendő legyen a koromkitermelés (kg/órában mérve), a szárazgyöngydoboknak lényegesen nagyobbaknak kell lenniük, mint a nedvesgranulálásra használt gyöngygépeknek. A termeléshez 2 m átmérőjű és 18 m hosszú szárazgyöngydobokat használunk. Az ilyen dobok töltetmennyisége több tonna. Ezzel szemben a gyöngygépek töltetmennyisége mindössze néhány kilogramm.
Úgy a nedves-, mint a szárazgranulálásnál, a gyöngykeménység növelése és/vagy a diszpergálhatóság javítása céljából adalékanyagok használhatók fel.
HU 220 108 Β
A nedvesen granulált koromnak a nagyobb gyöngykeménységük miatt nagyobb a diszpergálókeménysége is, mint a szárazgranulátumoknak. Ezért ezeket főként a gumiiparban használják fel. A nedvesen granulált kormok jól diszpergálhatók a nagy viszkozitású gumimaszszákban. Nagyobb gyöngykeménységük könnyen szállíthatóvá teszi őket pneumatikus szállítóberendezésekben.
A szárazon granulált kormok főleg lakkok, nyomdafestékek és műanyagok pigmentanyagaként alkalmazhatók. Ezeken az alkalmazási területeken azonban nagy mennyiségű, olyan por alakú kormokat is használhatnak, amelyek kezelésük során a munkahely nagymértékű porszennyeződését idézik elő. Ez a porszennyezés csak granulált kormok felhasználásával csökkenthető. Várható, hogy a granulált kormok iránti igény a jövőben növekedni fog. Ez a koromtermelőknél a berendezések mérete miatt jelentős beruházásokat fog jelenteni.
A jelen találmány célja egy olyan száraz koromgranulálási eljárás kifejlesztése volt, amely lehetővé teszi, hogy a szárazgranulálást az ismert szárazgyöngydobokkal azonos kitermeléssel, lényegesen kisebb berendezésekben lehessen végezni, vagy megnöveljük a meglévő berendezések teljesítményét, hogy olyan koromgranulátumokat állítsunk elő, ami szűk eloszlásgörbéjű gyöngyátmérővel, jó diszpergálhatósággal és lehetőleg kevés finom szemcsés (0,125 mm-nél kisebb gyöngyátmérőjű) frakcióval rendelkező koromgranulátumokat szolgáltat.
Ezt a feladatot egy olyan száraz koromgranulálási eljárással oldottuk meg, ahol a granulálási egy tűs tengelyű granulálóberendezésben végezzük, amelynek egy körhenger alakú, a hossztengelyen elhelyezett, tűs tengellyel ellátott dob alakú sztátora van, a tűs tengely a sztátor hossztengelye körül forog, és a por alakú kormot annak egyidejű granulálása mellett a granulálóberendezés betáplálónyílásától az ürítőnyílásig továbbítja, mimellett a tűknek adott átmérője és hossza van, és azok a tengelyen egymáshoz képest tengelyirányban eltolva, a tengely körül csavarvonalban vannak elrendezve, a tűk végének maximális kerületi sebessége 1 és 6 m/s között van, és a korom átlagos tartózkodási ideje a granulálóberendezésben 20-600 s.
Mint a bevezetőben említettük, a tűs tengelyű granulálóberendezéseket kormok nedves úton történő granulálására használjuk fel. A tűvégek itt alkalmazott 10-20 m/s-os kerületi sebessége és a koromnak a granulálóberendezésben mindössze néhány másodpercig tartó tartózkodási ideje lényegesen eltér a szárazgyöngydobok megfelelő jellemzőitől.
Azt találtuk, hogy a tűs tengelyű granulálóberendezésekben is lehetséges a kormok száraz úton történő gyönggyé alakítása. A találmány szerint e cél eléréséhez arra van szükség, hogy a tűvégek kerületi sebességét 1 és 6 m/s közötti értékre csökkentsük, és a koromnak a tartózkodási idejét a granulálóberendezésben a nedvesgranulálással ellentétben 20-600 s-ra növeljük. Ilyen körülmények között víz hozzáadása nélkül is stabilis koromgranulátumot kapunk.
A korom tartózkodási ideje a granulálóberendezésben lényegesen rövidebb, mint a szokásos szárazgyöngyeljárásnál. A granulálóberendezés tömegkitermelése a granulálóberendezés mf töltetmennyiségének és a t átlagos tartózkodási időnek a hányadosa:
m=mf/t.
A granulálóberendezés tömegteljesítménye a gyöngyterek hasonló nagysága mellett lényegesen nagyobb, mint egy gyöngydob tömegteljesítménye, illetve azonos tömegteljesítmény mellett a szükséges gyöngytér egy granulálóberendezésben lényegesen kisebb, mint egy gyöngydobban. Ennek az az oka, hogy a granulálóberendezésben lényegesen kisebb a tartózkodási idő. Meglepő, hogy dacára a kis tartózkodási időnek, a granulálóberendezésben a kormok szárazon granulálhatok. Az üzemelési körülmények megválasztásával (tartózkodási idő és a tűvégek kerületi sebessége) a szárazgranulálás lehetővé válik olyan körülmények között, amelyek a granulálóberendezésben a nedvesgranulálásnál szokatlanok.
Az új eljárás lényeges előnye abban áll, hogy egy adott, kívánt termelési teljesítmény szárazon granulált kormok esetében most sokkal kisebb berendezésben megvalósítható. Alternatív esetben ugyanolyan méretű berendezésben lényegesen nagyobb a termelési teljesítmény. A tűhegyek kerületi sebessége és az átlagos tartózkodási idő találmány szerinti variációtartománya szolgál a granulátum tulajdonságainak termékminőségkövetelmények szerinti beállítására a különböző nagyságú granulálóberendezések esetében. A granulálóberendezés nagyságának változtatásával a megkívánt granulátumtulajdonságok megtartása mellett 2000 kg/óránál nagyobb granulálóteljesítmények érhetők el.
A koromport szokásos módon szállítócsigával tápláljuk a granulálóberendezés betáplálóvezetékébe. A granulálóberendezés koromkitermelő teljesítménye ezért a szállítócsiga szállítósebességével azonos, és így tág határok között változtatható. A töltetmennyiség és a tartózkodási idő a leürítővezetéknek a betáplálóvezetékhez képest való megemelésével meghosszabbítható. Az így, a granulálóberendezés tengelye és a vízszintes irány közötti szög 0° és körülbelül 20° között változtatható.
A töltetmennyiséget és a tartózkodási időt ezen túlmenően a tűhegyek fordulatszámával lehet befolyásolni. Ugyanazon korombetáplálásnál (állandó koromkitermelésnél) növekvő fordulatszámmal, a töltetmennyiség és a tartózkodási idő egymással arányosan csökken.
A találmány szerinti eljárásnál az előnyös tartózkodási idő a 20 és 180 s közötti tartományban van. 20 s alatti időnél az agglomerációs folyamat még nem eléggé előrehaladott, ezért a granulátumnak még magas, 20%-nál nagyobb a fmomszemcse-tartalma. A 600 másodpercnél hosszabb tartózkodási idők szokásos módon a felülről behatárolt töltetmennyiség miatt csak - a technikailag kevésbé érdekes - kis koromteljesítményeknél lehetségesek.
A granulálóberendezés kisebb töltetmennyisége előnyös az ugyanolyan koromteljesítményű gyöngydobbal szemben. Zavar esetén a granulálóeljárásban a koromnak csak kisebb mennyisége esik a specifikált jellemzőkön kívülre és távolítandók el, mint a gyöngydob esetében.
A granulálás folyamán a sztátor belső falán nemkívánatos koromlerakódások léphetnek fel. Ezek a lerakó3
HU 220 108 Β dások azzal a veszéllyel járnak, hogy a falról egyes koromlapok válnak le, és az előállított, homogénen diszpergált koromgranulátum szilárdabb, és így rosszul diszpergálható koromdarabokkal szennyeződik. Szélsőséges esetben ez egészen a granulálás összeomlásához is vezethet. A koromlerakódások vastagságát a sztátorfalon ezért lehetőleg kicsinek kell tartam, vagy pedig az teljesen kiküszöbölendő. Erre különböző módszerek alkalmasak.
A koromlerakódások vastagsága például úgy csökkenthető minimálisra, hogy a tűk hosszát úgy választjuk meg, hogy a tűk hegye és a sztátor fala közötti távolság csak 0,5-3 mm legyen és a szomszédos tűk közötti, tengelyirányú eltolás kisebb legyen, mint azok átmérője úgy, hogy a tűs tengely hossza mentén a tűk rés nélkül fedjék egymást. E célból a tűk a tűs tengelyen két vagy több csavarvonal mentén helyezhetők el.
Ezen túlmenően, a tűk hegye nem kell hogy csúcsos legyen vagy ferdén lemetszett, mint ahogyan ez a szokásos nedvesgranulálásnál ismeretes. A tűk végének felülete inkább sík vágófelületű kell legyen, és az merőleges a tűk hosszirányára. Ily módon az esetleges koromlerakódás a lehető legkisebbre csökkenthető.
A sztátorfalon történő koromlerakódás meggátlásának vagy lassításának egy további módja, hogy a sztátort 50 °C és 150 °C, előnyösen 80 °C és 120 °C közötti hőmérsékletre temperáljuk. További előnyös lehetőség, hogy a tűket a vibrátor segítségével rezgésre gerjesztjük. A rezgések frekvenciáját és amplitúdóját úgy kell beállítani, hogy minimálisra csökkentsük a koromlerakódást. A kísérletek céljára használt kísérleti granulálóberendezésnél 50 és 300 Hz közötti frekvenciák bizonyultak előnyösnek.
A találmány szerinti eljárással elvileg valamennyi koromtípus szárazon granulálható. Azt találtuk, hogy a kis fajlagos felületű és egyszerű szerkezetű kormok igen jól granulálhatok. A nagy fajlagos felületű és bonyolult szerkezetű kormok jól granulálhatok. Ezzel szemben a nagy fajlagos felületű és egyszerű szerkezetű kormok és a kis fajlagos felületű és bonyolult szerkezetű kormok nehezen granulálhatok. Ezért az agglomerálódás megindításánál célszerű a por alakú koromhoz agglomerációként (a továbbiakban ezt ojtóanyagnak is nevezzük) koromgranulátumot adni. Előnyös módon a koromhoz ugyanolyan típusú koromból készült granulátumot adunk. A korom granulálási tulajdonságaitól függően 50 tömeg%-ig terjedő mennyiségű granulált korom adható a porhoz, előnyös módon 1-15 tömeg% koromgranulátum. A könnyen granulálható koromtípusoknál el is maradhat a koromgranulátum hozzáadása, vagy az a granulálás megkezdése után rövid idővel abbahagyható.
A granulálóhatás továbbá javítható oly módon, hogy a por alakú kormot 150-300 g/1 tömörített sűrűségre tömörítjük, mielőtt azt a granulálóberendezésbe bevezetnénk. Az előtömörítés ismert módon, például vákuumszűrő hengerek segítségével történhet.
A találmány szerinti eljárás nincs egy bizonyos tűs tengelyű granulálóberendezés méretére korlátozva. Ha a termelési kapacitást a granulálóberendezés méretével kell növelni, akkor az eljárásparaméterek (a tűk kerületi sebessége és az átlagos tartózkodási idő a granulálóberendezésben) a megadott tartományon belül állíthatók be ahhoz, hogy a nagyobb berendezéssel körülbelül ugyanolyan tulajdonságokkal rendelkező granulált kormot kapjunk, mint amit a kisebb granulálóberendezéssel kapunk. A példáknál egy 20 cm belső átmérőjű kísérleti üzemi granulálóberendezést használtunk. Ennek a granulálóberendezésnek a kapacitása körülbelül 60 kg/óra. Nagyipari alkalmazásoknál azonban 2000 kg/óra granulálókapacitású berendezések szükségesek. Az ilyen kapacitásokhoz a sztátor belső átmérőjét körülbelül 700-800 mm-re kell növelni.
Bár az itt leírt eljárással egy igen homogén és nagy értékű granulátum kapható, ami minden további utókezelés nélkül felhasználható, a találmány egyik foganatosítási módja azt helyezi kilátásba, hogy a találmány szerinti szárazgranulálást előgranulálásként használjuk fel egy szokásos szárazgyöngyeljárásban előgranulálásképpen. A tűs tengelyű granulálóberendezésnek egy szárazgyöngydobos berendezés elé iktatása ez utóbbi kapacitását 1,5-2,5-szeres faktorral képes megnövelni.
A következőkben a találmány szerinti eljárást néhány példával világítjuk meg.
Az 1. ábra egy, a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas, tűs tengelyű granulálóberendezést ábrázol.
A 2. ábra a találmány szerinti eljárás folyamatábrája.
A 3. ábra egy olyan granulálóberendezést mutat, ami után egy szárazgyöngydob van kapcsolva.
A találmány szerinti szárazgranuláló eljárást egy tűs tengelyű granulálóberendezésben hajtjuk végre. Egy ilyen granulálóberendezés képét vázlatosan az 1. ábra szemlélteti. A granulálóberendezés egy fekvő helyzetű álló sztátort és abban elrendezett, forgó, tűs tengelyű, csavarvonalban elhelyezett 3 tűkkel ellátott 2 tűs tengelyt tartalmaz. A 2 tűs tengely és az 1 sztátor között található a granulálóberendezés gyöngytere. A por alakú kormot az 5 betáplálóvezetéken át vezetjük be a granulálóberendezésbe. A betáplálóvezeték alatt a tűs tengelyen egy 6 szállítócsiga található, ami a por alakú kormot tengelyirányba a 7 ürítőnyíláshoz szállítja. Az 1 sztátor kettős falú kiképzésű és lehetővé teszi a sztátor falának egy 8 folyadék segítségével történő temperálását. A sztátor hosszában, annak felső oldalán átmenőfúratok vannak, amelyen keresztül a 9 permetezőfúvókán az adalékanyagok táplálhatok be.
A 2. ábra a szárazgranulálás folyamatát mutatja be. A 10 granulálóberendezés a tartózkodási idő beállítására egy, a vízszinteshez képest 0-20°-os szögben megdönthető. Ehhez a granulálóberendezés ürítőnyílása a betáplálónyíláshoz képest megfelelően megemelhető. A 11 koromport és adott esetben a 13 ojtóanyagot a 12 és 14 tárolótartályokból vezetjük a 10 granulálóberendezés 15 betáplálóvezetékébe. A granulálóberendezés sztátora a 16 termosztát segítségével a kívánt hőmérsékletre állítható be.
A 3. ábra az eljárási elrendezést szemlélteti, amikor a 17 gyöngydob előtt előgranuláló készülékként egy granulálóberendezést alkalmazunk.
HU 220 108 Β
1. példa
Az 1. ábra szerinti granulálóberendezéssel a 2. ábra szerinti műveleti elrendezés szerint különböző koromtípusokat granuláltunk. A következő példák mindegyikének esetében használt kísérleti üzemi granulálóberendezés 120 cm hosszú és sztátorának belső átmérője 20 cm volt. A kísérleti üzemi granulálóberendezést minden példa esetében 100 °C-ra temperáltuk. A találmány szerinti, szárazon granulált kormok tulajdonságait a szokásos módon, egy 2,4 m átmérőjű és 18 m hosszú gyöngydobban a napi termelés keretében előállított, szárazon granulált, azonos típusú kormok tulajdonságaival hasonlítottuk össze. Ennek a gyöngydobnak a koromtermelése például a 2 korom (lásd az 1. táblázatot) eseté5 ben 1 t/óra volt, 2,5 óra átlagos tartózkodási idő mellett. Ily módon ennek a dobnak a töltete 2,5 tonna.
A kísérleti üzemi granulálóberendezéssel 60 kg/óra koromkitermelést értünk el. Az ezeknek a kísérleteknek a végzésére felhasznált por alakú kormok tulajdon10 ságait az I. táblázat tünteti fel.
I. táblázat
A felhasznált por alakú kormok analitikai adatai
| BET (m2/g) | DBP (ml/100 g) | 24M4DBP (ml/100 g) | Sűrűség (g/1) | ||
| nem tömörített formában | tömörített formában | ||||
| 1 korom | 265 | 123 | 105 | 120 | 220 |
| 2 korom | 120 | 106 | 81 | 120 | 190 |
| 3 korom | 80 | 106 | 80 | 160 | 240 |
| 4 korom | 80 | 72 | 65 | 308 | 360 |
| 5 korom | 45 | 46 | 44 | 260 | 450 |
| 6 korom | 90 | 52 | 46 | 172 | 260 |
| 7 korom | 200 | 48 | 40 | 140 | 300 |
A por alakú kormok analitikai adatait a következő szabványok szerint határoztuk meg.
BET: DIN 61132 szerint jódszám: DIN 53582/ASTM D-1510 szerint
DBP-abszorpció: DIN 53601/ASTM D-2414
24M4DBP: ASTMD-3494 sűrűség: DIN 53194 szerint.
A granulált kormoknak meghatároztuk még az összgyöngykeménységét, egyedi gyöngykeménységét, finom szemcsés anyagtartalmát, kopását, szórási és gyöngyméreteloszlását a következő szabványok szerint : összes gyöngykeménység: ASTM D-1937 szerint egyedi gyöngykeménység: DIN 63603/ASTM D-3313 szerint finom szemcsés tartalom/kopás: DIN 53583 szerint szórósűrűség: DIN 53600/ASTM D-1513 szerint gyöngyméreteloszlás: ASTM D-1511 szerint.
Az egyedi gyöngykeménységet a DIN szabványtól 30 eltérő módon kisebb, 0,5 mm vagy 0,7 mm átmérőjű kis gyöngyökön is megmértük. Ez azért szükséges, mert a gyöngy alakú termék gyakran túl kis mennyiségű,
1,4 mm méretű gyöngyöt tartalmaz.
A gyöngyméreteloszlás jellemzésére a következő 35 táblázatokban a d50 és a d80/d20 méreteket adjuk meg. Ezeket az értékeket az ASTM D-1511 módszerrel mért átmeneti eloszlásgörbékből állapítottuk meg. A d50-érték itt az 50%-ban átengedett elméleti szitalyukátmérő. A d80/d50 érték a gyöngyméreteloszlás-görbe eloszlási sebességének a mértéke.
IL táblázat
A granulálási vizsgálatok eredményei
| 1 korom granulálóberendezés | dob | 2 korom granulálóberendezcs | dob | ||
| koromteljesítmény | (kg/óra) | 20 | 40 | ||
| ojtóanyag | (kg/óra) | 2 | 4 | ||
| granulálóberendezés | |||||
| fordulatszám | (perc1-) | 160 | 300 | ||
| kerületi sebesség | (m/s) | 1,7 | 3,2 | ||
| lejtési fok | 10 | 10 | |||
| analitikai adatok | |||||
| jódszám | (mg/g) | 277,6 | 299,2 | 124 | 127 |
| DBP | (ml/100 g) | 122,5 | 117,3 | 106 | 104,8 |
| 24M4DBP | (ml/100 g) | 100 | 97,4 | 81 | 81,3 |
HU 220 108 Β
11. táblázat (folytatás)
| 1 korom granulálóberendezés | dob | 2 korom granulálóberendezés | dob | ||
| finomszemcse-mennyiség: | |||||
| 2 perc | (%) | 6,4 | 13 | 8,6 | 12,8 |
| kopás | (%) | 11,4 | 4 | 14,6 | 4,6 |
| összes gyöngykeménység | (N) | <2 | 8 | <2 | <2 |
| egyedi gyöngykeménység 0,5 mm | (N) | 0,014 | 0,014 | 0,07 | 0,43 |
| gyöngyeloszlás | |||||
| 650 | (mm) | 0,8 | 0,35 | 0,43 | 2,1 |
| dso/d2o | 2,3 | 3,1 | 4,2 | ||
| szórósúly | (g/1) | 249 | 301 | 244 | 311 |
11. táblázat (folytatás)
| 3 korom | 4 korom | 5 korom | |||||
| granuláló- berendezés | dob | granuláló- berendezés | dob | granuláló- berendezés | dob | ||
| koromtelj esítmény | (kg/óra) | 40 | 40 | 40 | |||
| ojtóanyag | (kg/óra) | 4 | 4 | 4 | |||
| granulálóberendezés | |||||||
| fordulatszám | (perc1-) | 300 | 300 | 300 | |||
| kerületi sebesség | (m/s) | 3,2 | 3,2 | 3,2 | |||
| lejtési fok | 10 | 10 | 10 | ||||
| analitikai adatok | |||||||
| jódszám | (mg/g) | 87,5 | 82,3 | 87 | 81,2 | 54,5 | 61,7 |
| DBP | (ml/100 g) | 109 | 98,5 | 73 | 72,1 | 44,3 | 46 |
| 24M4DBP | (ml/100 g) | 80 | 85,6 | 62 | 65,3 | 44,5 | 44,1 |
| finomszemcse-mennyiség: | |||||||
| 2 perc | (%) | 2 | 10 | 1,8 | 14,2 | 3,8 | 10,6 |
| kopás | (%) | 8,6 | 3 | 10,2 | 4,8 | 1,4 | 4,2 |
| összes gyöngykeménység | (N) | 2 | 2 | - | <2 | 2 | 2 |
| egyedi gyöngykeménység 0,5 mm | (N) | 0,012 | 0,023 | 0,023 | 0,012 | 0,021 | 0,019 |
| gyöngyeloszlás | |||||||
| Φο | (mm) | 0,75 | 0,45 | 0,68 | 0,23 | 0,3 | 0,23 |
| <Wd2o | 1,9 | 3,1 | 2,7 | 3,4 | 2,6 | 3,5 | |
| szórósúly | (g/1) | 255 | 372 | 369 | 408 | 501 | 511 |
11. táblázat (folytatás)
| 6 korom | 7 korom | ||||||
| granulálóberendezés | dob | granulálóberendezés | dob | ||||
| koromtelj esítmény | (kg/óra) | 20 | 20 | 20 | 30 | ||
| ojtóanyag | (kg/óra) | 4 | - | 20 | 20 |
HU 220 108 Β
II. táblázat (folytatás)
| 6 korom | 7 korom | ||||||
| granulálóberendezés | dob | granulálóberendezés | dob | ||||
| granulálóberendezés | |||||||
| fordulatszám | (perc1-) | 300 | 300 | 300 | 300 | ||
| kerületi sebesség | (m/s) | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | ||
| lejtési fok | 10 | 10 | 10 | 10 | |||
| analitikai adatok | |||||||
| jódszám | (mg/g) | 102,7 | 98,6 | 96,7 | 230,4 | 229,2 | 230,5 |
| DBP | (ml/100 g) | 48 | 50,7 | 52,4 | 47 | 48 | 48,4 |
| 24M4DBP | (ml/100 g) | 46,3 | 46,7 | 51,4 | 39,6 | 39,2 | 44,4 |
| finomszemcse-mennyiség: | |||||||
| 2 perc | (%) | 1,6 | 2,6 | 12,4 | 10,8 | 12 | 4,8 |
| kopás | (%) | 1,6 | 12,8 | 1,6 | 2,6 | 2 | 3,4 |
| összes gyöngykeménység | (N) | 5 | 6 | 9 | 5 | 3 | 3 |
| egyedi gyöngykeménység 0,5 mm | (N) | 0,044 | 0,042 | 0,04 | 0,058 | 0,062 | 0,044 |
| gyöngyeloszlás | |||||||
| ^50 | (mm) | 0,5 | 0,95 | 0,35 | 0,35 | 0,53 | 0,66 |
| d8o/d2O | 2,1 | 2,1 | 3,8 | 4,2 | 3,2 | 2,5 | |
| szórósúly | (g/D | 414 | 398 | 482 | 454 | 412 | 466 |
2. példa
A tartózkodási idő befolyását vizsgáltuk a 2 korom granulálási viselkedésére, amely átlagos granulálási vi- 35 selkedést mutat. Ennél a vizsgálatnál állandó koromkitermelés mellett az átlagos tartózkodási időt állítottuk be a granulálóberendezés tengelyének a vízszinteshez képest viszonyított döntési szögével. Az átlagos tartózkodási időt a töltetmennyiség és koromkitermelés viszonyszámából határoztuk meg. Ehhez a mindenkori adott döntésszögnél a stacioner üzemmódban beálló töltetmennyiséget mértük ki. A beállítási viszonyokat és az analitikai adagokat a 3. táblázat sorolja fel.
III. táblázat
A 2 korom szárazgranulálása különböző tartózkodási idők mellett
| 6 korom | |||||
| granuláló- berendezés | granuláló- berendezés | granuláló- berendezés | granuláló- berendezés | ||
| koromteljesitmény | (kg/óra) | 40 | 40 | 40 | 40 |
| ojtóanyag | (kg/óra) | 8 | 8 | 8 | 8 |
| granulálóberendezés | |||||
| fordulatszám | (perc1-) | 350 | 350 | 350 | 350 |
| kerületi sebesség | (m/s) | 3,7 | 3,7 | 3,7 | 3,7 |
| lefejtési fok | 0 | 5 | 10 | 15 | |
| tartózkodási idő | (s) | 24,7 | 70,7 | 75,8 | 106 |
| analitikai adatok | |||||
| jódszám | (mg/g) | 119,5 | 118,9 | 119,7 | 120,0 |
| DBP | (ml/100 g) | 98,1 | 96,9 | 99,4 | 98,4 |
HU 220 108 Β
111. táblázat (folytatás)
| 6 korom | |||||
| granuláló- berendezés | granuláló- berendezés | granuláló- berendezés | granuláló- berendezés | ||
| finomszemcse-mennyiség: | |||||
| 2 perc | (%) | 20,4 | 13,4 | 8,4 | 7,0 |
| kopás | (%) | 14 | 14,4 | 8,8 | 2,4 |
| összes gyöngykeménység | (N) | <2 | <2 | <2 | <2 |
| egyedi gyöngykeménység 0,7 mm | (N) | 0,025 | 0,025 | 0,017 | 0,019 |
| gyöngyeloszlás | |||||
| dso | (mm) | 0,36 | 0,54 | 0,6 | 0,7 |
| dec/djo | 8,5 | 3,9 | 4,6 | 3 | |
| szórósúly | (g/i) | 267 | 272 | 270 | 273 |
3. példa
A granulált korom, mint ojtóanyag optimális menynyiségének meghatározása céljából a 2 kormot használtuk. Az ojtóanyag-mennyiséget 10 és 50% között változtattuk. A beállítási körülményeket és az analitikai adatokat a IV. táblázatban foglaltuk össze. Növekvő ojtóanyag-mennyiséggel a finom szemcsés anyag mennyisége és a kopás először csökken, 30 tömeg% mennyiségnél minimumot ér el, majd ismét nő. A gyöngyméreteloszlás nagyobb ojtóanyag-mennyiségnél egyértelműen beszűkül. A szórósűrűség enyhén nő. A gyöngykeménységet az ojtóanyag-mennyiség alig befolyásolja.
Az optimális hozzáadott ojtóanyag-mennyiség függ a granulálandó koromfajtától. Ezt minden koromfajtánál külön kell meghatározni.
IV. táblázat
Az ojtóanyag-mennyiség változása a 2 korom szárazgranulálásánál
| koromtelj esítmény | (kg/óra) | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| ojtóanyag | (kg/óra) | 4 | 8 | 12 | 16 20 20 | 20 |
| granulálóberendezés | ||||||
| fordulatszám | (perc1-) | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| kerületi sebesség | (m/s) | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,2 |
| lefejtési fok | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| analitikai adatok | ||||||
| jódszám | (mg/g) | 122,6 | 121,3 | 121,3 | 122,6 | 121,3 |
| DBP | (ml/100 g) | 106 | 104 | 102,5 | 104,5 | 106 |
| 24M4DBP | (ml/100 g) | - | - | - | - | 1,8 |
| finomszemcse-mennyiség: | ||||||
| 2 perc | (%) | 5,6 | 3 | 1,4 | 1,6 | 23,2 |
| kopás | (%) | 24,8 | 17,6 14,4 | 16,3 | 27,4 | |
| összes gyöngykeménység | (N) | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 |
| egyedi gyöngykeménység, 0,7 mm | (N) | 0,014 | 0,014 | 0,015 | 0,014 | 0,015 |
| gyöngyeloszlás | ||||||
| dso | (mm) | 1,3 | 0,8 | 1,08 | 0,8 | 0,85 |
| dso/djo | 2,0 | 2,1 | 2,1 | 1,5 | 1,5 | |
| szórósúly | (g/D | 224 | 232 | 236 | 224 | 236 |
HU 220 108 Β
4. példa
Egy további kísérletsorozat során a 2 kormot a tűs tengely különböző fordulatszámai mellett, vagyis a tűk hegyének különböző kerületi sebességei mellett granuláltuk. A fordulatszámot 150 perc-'-tői 500 perc-Mg 5 változtattuk. A beállítás körülményeit és az analitikai adatokat az V. táblázatban foglaltuk össze. Növekvő fordulatszámmal a finom szemcsés anyag mennyisége és a kopás kezdetben csökken, 400 perc'-nél minimumon megy át, azután ismét nő. 500 perc-'-nél már egy jelentős gyöngyroncsolódás következik be. A gyöngyméreteloszlás (d80/d2o) szélessége ugyanezt a viselkedést mutatja 400 perc-'-nél jelentkező minimummal.
V. táblázat
A tűs tengely fordulatszám-változása a 2 korom szárazgranulálásánál
| koromtelj esítmény | (kg/óra) | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| ojtóanyag | (kg/óra) | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| granulálóberendezés | |||||||
| fordulatszám | (perc1-) | 150 | 250 | 350 | 400 | 450 | 500 |
| kerületi sebesség | (m/s) | 1,6 | 2,7 | 3,7 | 4,2 | 4,8 | 5,3 |
| lefejtési fok | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| tartózkodási idő | (s) | 75,8 | » | ||||
| analitikai adatok | |||||||
| jódszám | (mg/ml) | 121,3 | 122,6 | 122,6 | 122,6 | 122,6 | 122,6 |
| DBP | (ml/100 g) | 104 | 104 | 103,5 | 105,5 | 104 | 105 |
| 24M4DBP | (ml/100 g) | - | - | - | - | - | - |
| finomszemcse-mennyiség: | |||||||
| 2 perc | (%) | 16 | 12,6 | 4,8 | 2,8 | 9 | 15,4 |
| kopás | (%) | 38,4 | 34 | 13,4 | 10,2 | 12,6 | 9,4 |
| összes gyöngykeménység | (N) | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 |
| egyedi gyöngykeménység 0,7 mm | (N) | 0,016 | 0,01 | 0,012 | 0,014 | 0,015 | 0,013 |
| gyöngyeloszlás | |||||||
| dso | (mm) | 0,85 | 1,07 | 0,55 | 0,56 | 0,42 | 0,42 |
| dsc/úo | 8,5 | 4,4 | 2,1 | 1,8 | 2,9 | 4,7 | |
| szórósúly | (g/i) | 253 | 232 | 224 | 224 | 236 | 236 |
5. példa
Egy további kísérletsorozatban a koromkitermelés- 40 nek a 2 korom granulálási viselkedésére gyakorolt hatását tanulmányoztuk. A koromkitermelést 10 és 60 kg/óra között változtattuk. A beállítási körülményeket és analitikai adatokat a VI. táblázatban foglaltuk össze. A finom szemcsés anyag mennyisége a kitermeléstől függetlenül 1,4 és 3,2% között változott. A kopás növekvő kitermeléssel enyhén csökken.
VI. táblázat
A koromkitermelés változása a 2 korom szárazgranulálása során
| koromtelj esítmény | (kg/óra) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| ojtóanyag | (kg/óra) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| granulálóberendezés | |||||||
| fordulatszám | (perc1-) | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| kerületi sebesség | (m/s) | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,2 |
| lefejtési fok | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| analitikai adatok | |||||||
| jódszám | (mg/g) | 122,6 | 122,6 | 123,8 | 121,3 | 122,6 | 122,6 |
| DBP | (ml/100 ml | 104 | 104,5 | 106 | 104 | 106 | 104 |
| 24M4DBP | (ml/100 ml) | - | - | - | - | - | - |
HU 220 108 Β
VI. táblázat (folytatás)
| finomszemcse-mennyiség: | |||||||
| 2 perc | (%) | 2,4 | 3,2 | 1,4 | 3 | 1,6 | 2,8 |
| kopás | (%) | 21,8 | 23,4 | 22,2 | 17,6 | 17,6 | 15,6 |
| összes gyöngykeménység | (N) | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 | <2 |
| egyedi gyöngykeménység | (N) | 0,017 | 0,015 | 0,013 | 0,014 | 0,011 | 0,015 |
| gyöngyeloszlás | |||||||
| Ó50 | (mm) | 0,8 | 1,0 | 0,68 | 0,8 | 0,55 | 0,5 |
| ^8(/020 | 2,0 | 2,0 | 1,7 | 2,1 | 1,9 | 2,2 | |
| szórósúly | (g/i) | 264 | 240 | 236 | 232 | 248 | 248 |
6. példa
A granulálóberendezést előgranulálóként használtuk egy szokásos gyöngydob előtt, mint ezt a 3. ábra mutatja, a 6 korom granulálására. A gyöngydob átmérője 0,6 m, hossza 4,0 m volt. A szokásos üzemmódnál en- 20 nek a gyöngydobnak a teljesítménye 30-50 kg/óra korom. A granulálóberendezés elékapcsolásával ez a teljesítmény mintegy kétszeresére növekedett. A kitermelést 20 kg/óra lépésekben emeltük 10 kg/óráról kiindulva.
Ha a gyöngydobot közvetlenül por alakú korommal táp- 25 láltuk, akkor 30 kg/óra kitermelésig még egy granulálás volt lehetséges; 50 kg/óra teljesítménynél gyöngyroncsolódás következett be. Előgranulátummal 70 kg/óra teljesítmény volt elérhető. A 6 korom előgranulálásához a granulálóberendezést az 1. példában analóg módon 40 kg/óra koromkitermeléssel és 11 kg/óra ojtóanyag-mennyiséggel üzemeltettük. A tűs tengely fordulatszáma 350 perc1 volt. A gyöngydob-beállítási körülményeket és a granulált korom analitikai adatait a VII. és VIII. táblázatban foglaljuk össze.
VII. táblázat
A teljesítmény változása 4 m-es gyöngydobban végzett szárazgranulálásnál. Kiindulási anyag: 194 g/1 sűrűségű 6 por alakú korom
| koromteljesítmény | (kg/óra) | 10 | 30 | 50 |
| gyöngydob | ||||
| fordulatszám | (perc-1) | 30 | 30 | 30 |
| analitikai adatok | ||||
| jódszám | (mg/g) | 95 | 95 | 98,8 |
| DBP | (ml/100 g) | 51,3 | 50,7 | 53,0 |
| finomszemcse-tartalom: | ||||
| 2 perc | (%) | 17,6 | 13,6 | k. M.* |
| kopás | (%) | 10,8 | 5 | k. M. |
| összgyöngykeménység | (N) | 3 | 8 | k. M. |
| egyedi gyöngykeménység: 0,7 mm | (N) | 0,073 | 0,033 | k. M. |
| gyöngyméreteloszlás | ||||
| ^50 | (mm) | 0,28 | 0,17 | |
| úst/rio | 4,4 | 2,3 | ||
| szórósűrűség | (g/D | 467 | 476 | 206 |
* nem mértük, mert a gyöngyképződés megszűnt.
Vili. táblázat
A teljesítmény változása 4 m-es gyöngydobban végzett szárazgranulálásnál. Kiindulási anyag: 373 g/1 sűrűségű 6 korom-előgranulátum
| koromteljesítmény | (kg/óra) | 10 | 30 | 50 | 70 |
| gyöngydob | |||||
| fordulatszám | (perc1) | 30 | 30 | 30 | 30 |
HU 220 108 Β
VIII. táblázat (folytatás)
| analitikai adatok | |||||
| jódszám | (mg/g) | 96,3 | 96,3 | 96,3 | 99,6 |
| DBP | (ml/100 g) | 52,3 | 50,7 | 50,7 | 52,0 |
| finomszemcse-tartalom: | |||||
| 2 perc | (%) | 12 | L4 | 2,8 | 2,4 |
| kopás | (%) | 2,6 | 5,0 | 2,4 | 6,4 |
| összgyöngykeménység | (N) | 8 | 8 | 7 | 4 |
| egyedi gyöngykeménység: 0,7 mm | (N) | 0,048 | 0,057 | 0,05 | 0,042 |
| gyöngyméreteloszlás | |||||
| Ú50 | (mm) | 0,25 | 0,76 | 0,4 | 0,5 |
| deo/dj,, | 3,2 | 2,3 | 3,1 | 2,1 | |
| szórósűrűség | (g/i) | 480 | 456 | 480 | 428 |
SZABADALMI IGÉNYPONTOK
Claims (9)
1. Eljárás por alakú korom folytonos üzemű szárazgranulálására, azzal jellemezve, hogy a granulálási egy tűs tengelyű granulálóberendezésben végezzük, amely- 25 nek egy körhenger alakú, a hossztengelyben elhelyezett tűs tengellyel ellátott dob alakú sztátora van, a tűs tengely a sztátor hossztengelye körül forog, és a por alakú kormot annak egyidejű granulálása mellett a granulálóberendezés betáplálónyílásától az ürítőnyílásig to- 30 vábbítja, mimellett a tűknek adott átmérője és hossza van, és azok a tengelyen egymáshoz képest tengelyirányban eltolva, a tengely körül csavarvonalban vannak elrendezve, a tűk végének maximális kerületi sebessége 1 és 6 m/s között van, és a korom átlagos tartózko- 35 dási ideje a granulálóberendezésben 20-600 s.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szomszédos tűk közötti tengelyirányú eltolás kisebb, mint azok keresztmetszete, úgyhogy a tűk a tengely hossza mentén rések nélkül átfedik egymást, és a 40 tűk hossza úgy van megválasztva, hogy a tűk vége és a sztátor fala közötti távolság 0,5-3 mm.
3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tűk a tengelyen két vagy több csavarvonal mentén vannak elrendezve.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sztátort a granulálás alatt 50 és 150 °C, előnyösen 80 és 120 °C közötti hőmérsékletre temperáljuk.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tűs tengelyű granulálóberendezés sztátorát és tűit az 50-100 Hz frekvenciatartományban rezgésre geijesztjük.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a koromnak a tartózkodási idejét a granulálóberendezésben a kilépőnyílásnak a betáplálónyíláshoz képest végzett megemelésével állítjuk be, ahol is a granulálóberendezés hossztengelye és a vízszintes sík közötti szög 0° és 20° közötti lehet.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a por alakú koromhoz ojtóanyagként 50 tömeg%-ig terjedő mennyiségű, előnyösen 5-30 tömeg% granulált kormot keverünk.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a por alakú kormot a granulálás előtt 50-300 g/1 sűrűségre előtömöritjük.
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a granulálóberendezéshez egy szárazgyöngydobot csatolunk.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19623198A DE19623198A1 (de) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | Verfahren zur kontinuierlichen Trockengranulation von Pulverruß |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9701029D0 HU9701029D0 (en) | 1997-08-28 |
| HUP9701029A1 HUP9701029A1 (hu) | 2000-05-28 |
| HU220108B true HU220108B (hu) | 2001-10-28 |
Family
ID=7796587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9701029A HU220108B (hu) | 1996-06-11 | 1997-06-10 | Eljárás poralakú korom folytonosüzemű száraz granulálására |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6231624B1 (hu) |
| EP (1) | EP0814133B1 (hu) |
| JP (1) | JPH1060301A (hu) |
| KR (1) | KR980002167A (hu) |
| CN (1) | CN1152926C (hu) |
| AU (1) | AU712127B2 (hu) |
| BR (1) | BR9703525A (hu) |
| CA (1) | CA2207525A1 (hu) |
| CZ (1) | CZ291112B6 (hu) |
| DE (2) | DE19623198A1 (hu) |
| EG (1) | EG21101A (hu) |
| ES (1) | ES2142121T3 (hu) |
| HR (1) | HRP970317B1 (hu) |
| HU (1) | HU220108B (hu) |
| IN (1) | IN191978B (hu) |
| MY (1) | MY132461A (hu) |
| PL (1) | PL185634B1 (hu) |
| PT (1) | PT814133E (hu) |
| TR (1) | TR199700488A2 (hu) |
| ZA (1) | ZA975142B (hu) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19756501A1 (de) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Degussa | Perlruß und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE19955850A1 (de) | 1999-11-20 | 2001-06-07 | Degussa | Granulatförmige Organosilan-Präparation, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE10062942A1 (de) | 2000-12-16 | 2002-07-11 | Degussa | Perlruß |
| DE10142736A1 (de) | 2001-08-31 | 2003-03-27 | Degussa | Adsorptionsmittel, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE10309957A1 (de) * | 2003-03-07 | 2004-09-23 | Degussa Ag | Rußperlen |
| DK1617940T3 (da) * | 2003-04-23 | 2012-10-08 | Energy And Densification Systems Proprietary Ltd | Fortætning af en masse af partikelformigt materiale |
| DE10351737A1 (de) * | 2003-11-06 | 2005-06-16 | Degussa Ag | Ruß |
| US20050100502A1 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-12 | Kai Krauss | Carbon black |
| DE102007026214A1 (de) | 2007-06-05 | 2008-12-11 | Evonik Degussa Gmbh | Flammruß |
| DE102008043641A1 (de) | 2008-11-11 | 2010-05-20 | Evonik Degussa Gmbh | Rußgranulat, Verfahren zur Herstellung von Rußgranulat und dessen Verwendung |
| ES2563804T3 (es) * | 2010-02-03 | 2016-03-16 | Aditya Birla Science And Technology Company Limited | Procedimiento para la preparación de gránulos de negro de carbón |
| IT1399692B1 (it) * | 2010-03-30 | 2013-04-26 | Soremartec Sa | Metodo e impianto per la preparazione di un prodotto granulato |
| JP5813985B2 (ja) | 2011-04-19 | 2015-11-17 | 株式会社ブリヂストン | ゴム物品補強用炭化物の製造方法 |
| DE102012105796B4 (de) * | 2012-06-29 | 2016-01-21 | Pyrolyx Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hybrid - Carbon Black - Teilchen |
| HUE040644T2 (hu) * | 2014-02-28 | 2019-03-28 | Orion Eng Carbons Gmbh | Palletált acetilénkorom |
| CN106390858A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-02-15 | 云南中翼鼎东能源科技开发有限公司 | 一种适用于煤泥粉尘回收的造粒成型设备 |
| DE102016015591A1 (de) | 2016-12-28 | 2018-06-28 | Zeppelin Systems Gmbh | Verfahren zur Aufbereitung von Carbon Black und Herstellungsverfahren eines Pre-Compounds für eine Gummi-Mischerei |
| FR3075826B1 (fr) | 2017-12-22 | 2019-12-20 | Nanomakers | Procede de fabrication incorporant des particules a base de silicium |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2120540A (en) * | 1932-07-18 | 1938-06-14 | Cabot Godfrey L Inc | Manufacture of carbon black |
| GB404452A (en) * | 1932-07-18 | 1934-01-18 | Cabot Godfrey L Inc | A method of treating carbon black |
| US2131686A (en) * | 1936-05-09 | 1938-09-27 | Gen Atlas Carbon Company | Granular carbon black and method for manufacture |
| US2306698A (en) * | 1940-01-19 | 1942-12-29 | George L Heller | Agglomerating apparatus |
| US2293439A (en) * | 1941-06-07 | 1942-08-18 | Dwight & Lloyd Sintering Compa | Apparatus for making noudles or pellets |
| DE859509C (de) * | 1941-12-23 | 1952-12-15 | Chemische Werke Huels Ges Mit | Verfahren zum Verdichten von Russ |
| US2422989A (en) * | 1944-12-21 | 1947-06-24 | United Carbon Company Inc | Rotary pelleting of furnace blacks |
| US2758039A (en) * | 1954-03-17 | 1956-08-07 | Huber Corp J M | Method of compacting carbon black |
| US2807523A (en) * | 1954-04-12 | 1957-09-24 | Phillips Petroleum Co | Pelleting of carbon black |
| DE1054617B (de) * | 1954-12-06 | 1959-04-09 | Cabot Godfrey L Inc | Verfahren zum Verdichten von Farbruss |
| US2838191A (en) * | 1957-06-11 | 1958-06-10 | Arthur G Schramm | Elevatable bed vehicle |
| US3333038A (en) * | 1965-01-18 | 1967-07-25 | Continental Carbon Co | Method for wet pelletizing carbon black |
| US3607086A (en) * | 1970-02-24 | 1971-09-21 | George W Dingus | Apparatus for wet-pelletizing carbon black |
| US3825233A (en) * | 1972-02-14 | 1974-07-23 | Phillips Petroleum Co | Carbon black pelleter |
| US3787161A (en) * | 1972-05-25 | 1974-01-22 | Boardman Co | Carbon black pelletizer |
| US4162287A (en) * | 1978-01-23 | 1979-07-24 | Phillips Petroleum Company | Apparatus for pelleting flocculent particles |
| JPS5651957Y2 (hu) * | 1978-05-11 | 1981-12-04 | ||
| DE3908022C1 (hu) * | 1988-09-23 | 1990-03-29 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De |
-
1996
- 1996-06-11 DE DE19623198A patent/DE19623198A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-05-28 PT PT97108571T patent/PT814133E/pt unknown
- 1997-05-28 EP EP97108571A patent/EP0814133B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-28 DE DE59701081T patent/DE59701081D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-28 ES ES97108571T patent/ES2142121T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-04 CZ CZ19971726A patent/CZ291112B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-06-04 IN IN1038CA1997 patent/IN191978B/en unknown
- 1997-06-05 US US08/866,245 patent/US6231624B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-07 EG EG51497A patent/EG21101A/xx active
- 1997-06-09 JP JP9150630A patent/JPH1060301A/ja active Pending
- 1997-06-09 HR HR970317A patent/HRP970317B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1997-06-10 CA CA002207525A patent/CA2207525A1/en not_active Abandoned
- 1997-06-10 MY MYPI97002582A patent/MY132461A/en unknown
- 1997-06-10 HU HU9701029A patent/HU220108B/hu not_active IP Right Cessation
- 1997-06-10 AU AU24800/97A patent/AU712127B2/en not_active Ceased
- 1997-06-10 ZA ZA9705142A patent/ZA975142B/xx unknown
- 1997-06-10 KR KR1019970023706A patent/KR980002167A/ko active IP Right Grant
- 1997-06-10 CN CNB971129886A patent/CN1152926C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-11 TR TR97/00488A patent/TR199700488A2/xx unknown
- 1997-06-11 PL PL97320498A patent/PL185634B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-06-11 BR BR9703525A patent/BR9703525A/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA975142B (en) | 1998-01-05 |
| HRP970317B1 (en) | 2001-12-31 |
| CZ172697A3 (en) | 1997-12-17 |
| BR9703525A (pt) | 1999-01-05 |
| PL320498A1 (en) | 1997-12-22 |
| ES2142121T3 (es) | 2000-04-01 |
| TR199700488A3 (tr) | 1997-12-21 |
| EP0814133A1 (de) | 1997-12-29 |
| PT814133E (pt) | 2000-06-30 |
| AU2480097A (en) | 1997-12-18 |
| CN1171418A (zh) | 1998-01-28 |
| KR980002167A (ko) | 1998-03-30 |
| HUP9701029A1 (hu) | 2000-05-28 |
| CA2207525A1 (en) | 1997-12-11 |
| CZ291112B6 (cs) | 2002-12-11 |
| EG21101A (en) | 2000-11-29 |
| HU9701029D0 (en) | 1997-08-28 |
| DE59701081D1 (de) | 2000-03-09 |
| MY132461A (en) | 2007-10-31 |
| HRP970317A2 (en) | 1998-02-28 |
| US6231624B1 (en) | 2001-05-15 |
| CN1152926C (zh) | 2004-06-09 |
| IN191978B (hu) | 2004-01-31 |
| JPH1060301A (ja) | 1998-03-03 |
| AU712127B2 (en) | 1999-10-28 |
| DE19623198A1 (de) | 1997-12-18 |
| TR199700488A2 (xx) | 1997-12-21 |
| PL185634B1 (pl) | 2003-06-30 |
| MX9704297A (es) | 1998-06-30 |
| EP0814133B1 (de) | 2000-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU220108B (hu) | Eljárás poralakú korom folytonosüzemű száraz granulálására | |
| US2503361A (en) | Carbon black pelleting | |
| US2164164A (en) | Carbon black and method of treating same | |
| US2638625A (en) | Apparatus for pelleting carbon black | |
| US8394190B2 (en) | Carbon black granulate, method for producing carbon black granulate, and use thereof | |
| US4222727A (en) | Apparatus for producing granules from fine powder | |
| CA2256639C (en) | Carbon black pellets and a process for the production thereof | |
| US3364048A (en) | Treatment of powdered oil furnace black | |
| US3333979A (en) | Method of treating carbon black | |
| JPH0727476A (ja) | 湿潤粉粒体の処理装置 | |
| US3535412A (en) | Process for producing improved pellets of a powder | |
| CN111808450A (zh) | 一种由裂解炭渣制备高品质造粒炭黑的方法 | |
| EP3455177A1 (de) | Verfahren und anlage zur herstellung von mikrohohlkugeln aus glas | |
| JP3893278B2 (ja) | ビーズカーボン、その製法および使用 | |
| US2872300A (en) | Process and apparatus for simultaneously pelleting powdered materials and classifying same | |
| EP0252407A2 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von sphärischen Granulaten | |
| US2480782A (en) | Pelleting of carbon black | |
| MXPA97004297A (en) | Procedure for continuous dry granulation of black smoke in po | |
| EP0157307B1 (en) | Apparatus for preparing coal slurry of high concentration | |
| US3315015A (en) | Method for granulating material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HPC4 | Succession in title of patentee |
Owner name: DEGUSSA AG, DE |
|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |