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Zerstäubungstrockner zum Trocknen und Calcinieren von Orthophosphat
oder Orthophosphat-Gemischen mit anschließender Nachbehandlungs -einrichtung zur
Umwandlung in Alkalipyro- bzw. Alkalitripolyphosphat Die Erfindung betrifft einen
Zerstäubungstrockner zum Trocknen und Calcinieren von Orthophosphat oder Orthophosphat-Gemischen
mit anschließender Nachbehandlungseinrichtung zur Umwandlung in Alkalipyro- bzw.
Alkalitripolyphosphat.
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Für die Herstellung von Alkalipyro- bzw. Alkalitripolyphosphat sind
bereits verschiedene Verfahren bzw. Vorrichtungen bekannt.
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Man hat bereits die Trocknung bzw. die Teilcalcinierung von Orthophosphat
oder eines Gemisches von Orthophosphat und die anschließende Umwandlung - in Tripolyphosphat
in einem Zerstäubungss trockner in einem Arbeitsgang durchgeführt, - wobei die Heizgase
z. 13. zur Erreichung eines hohen Tripolygehaltes im Gleichstrom mit dem Gut durch
die Anlage geführt werden. Bedingt durch die verhältnisc mäßig hohe Umwandlungstemperatur,
der das Produkt ausgesetzt werden muß, läßt sich dieses Verfahren nur dann durchführen,
wenn die -Anlage mit hohen Ablufttemperaturen und damit -wärmeunwirtschaftlich betrieben
wird. Da außerdem mit der hohen Temperatur der Abluft auch ihre Zähigkeit steigt,
ergibt sich ein außerordentlich schlechter Wirkungsgrad der nachgeschalteten Trocknungsentstaubung.
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Nach einem anderen Verfahren erfolgt die Herstellung von Alkalipyro-
oder Alkalitripolyphosphat durch Anwendung eines zweistufigen Verfahrens.
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Hierbei wird in einem Zerstäubungstrockner getrocknet bzw. teilcalcinitert
und in einem getrennt hiervon angeordneten - Drehrohr - fertigcalciniert und umgewandelt.
Die Nachteile dieses Verfahrens sind darin zu sehen, daß dem Gut beim Austrag aus
dem Zerstäubungstrockner und seiner Überführung in die Nachbehandlungseinrichtung
seine Klebrigkeit noch nicht genommen ist, so daß es an den Wänden der Austrag-,
Transport- und Aufgabevorrichtungen zum Anbacken neigt. Außerdem bilden sich bei
dem Ubergang des Gutes vom Zerstäubungstrockner in die Nachbehandlungseinrichtung,
als Folge der hierbei nicht zu vermeidenden Gutsanhäufungen, sehr leicht Konglomerate,
die den Wert des Endproduktes herabsetzen. Da selbst das in das Drehrohr übergeführte
Gut noch eine gewisse Klebrigkeit besitzt, muß dieses mit Klopfvorrichtungen sowie
mit anderen mechanischen Mitteln versehen sein, um das Gut in dauernder Fließbewegung
zu halten. Diese Maßnahmen stehen der Forderung, die Umwandlung unter Vermeidung
starker mechanischer Beanspruchungen vorzunehmen, damit ein Endprodukt niedrigen
Schüttgewichts erzielt wird, entgegen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die erwähnten Nachteile
zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird unterhalb eines Zerstäubungstrockners, der dem
Trocknen und Calcinieren des Gutes dient und dem
ein Heizgas von oben zugeführt wird,
eine für einen mechanischen Gutstransporf ausgebildete Nach behandlungseinrichtung
so angeordnet, daß der zylin drische oder konisch eingezogene Auslauf des Zerstäubungstrockners
gleichzeitig als Aufgabeschurye für die -Nachbehandlungseinrichtung dient und daß
der Zerstäubungstrockner etwa im Bereich seiner halben Höhe mit einer Absaugeleitung
versehen ist, durch die das den Zerstäubungstrockner von unten nach oben durchströmte
Abgas aus der Nachbehandlungseinrichtung wie auch das von oben in den Zer stäubungstrockner
eingeführte Trocknungsmittel abgeführt werden. Dabei stellt - sich im oberen Teil
des Zerstäubungstrockners eine Gieichstromtrocknung ein, während im tiefer liegenden
Teil das abziehende Abgas aus der Nachbehandlungseinrichtung im Gegen strom mit
dem herabfallenden Gut in Berührung kommt. Diese Gleichstrombehandlung bewirkt ein
sehr intensives Calcinieren, wodurch dem Gut bereits im Zerstäubungstrockner seine
Klebrigkeit weitestgehend genommen wird.
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Da außerdem bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Nachbehandlungseinrichtung
auf eine Austrag-, Transport- und Aufgabevorrichtung verzichtet werden kann, das
Gut vielmehr durch seine eigene Schwere im freien Fall in die Nachbehandlungseinrichtung
gelangt, sind alle Faktoren, die bislang zu den unliebsamen Anbackungen des Gutes,
ferner zur Bildung von Konglomeraten-Anlaß gabeln, beseitigt.
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Hinzu kommt der weitere Vorteil, daß das aus der Nachbehandlungseinrichtung
abziehende und den
Zerstäubungstrockner gegenläufig zu dem herabfallenden
Gut durchströmende Abgas mit dazu dient, das Gut auf die Umwandlungstemperatur zu
erwärmen. Dabei stellt sich ein starker Temperaturabfall des Abgases ein wodurch
eine gute Wärmeausnutzung gewährleistet wird.
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Die Nachbehandlungseinrichtung kann vorteilhaft nach dem Prinzip
des bekannten Ringscheibentrockners aus etagenweise übereinander angeordneten, sich
drehenden Ringscheiben bestehen, wobei der von den Ringscheiben frei gelassene Innenraum
von einem Kegel abgedeckt ist, so daß zwischen diesem Kegel und der Umschließungswand
der Einrichtung ein Ringraum entsteht, der frei in den Auslauf des darüber befindlichen
Zerstäubungstrockners übergeht Eine solche Nachbehandlungseinrichtung ermöglicht
es die Umwandlung unter Vermeidung starker mechanischer Beanspruchungen in schonender
Weise vorzunehmen.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal soll die Absaugeleitung ringförmig
um den Mantel des Zerstäubungstrockners angeordnet werden, wobei die Ringleitung
dadurch entsteht, daß der Mantel des Zerstäubungstrockners an der Absaugestelle
unterbrochen und die Unterbrechungsstelle von einem erweiterten, nach unten abfallenden
Mantel überstülpt ist, so daß zwischen beiden Mantelteilen ein nach unten offener
und nach oben geschlossener Ringraum entsteht, an den sich das nach außen führende
Absaugerohr anschließt.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Es zeigt Fig. 1 eine Ansicht des Zerstäubungstrockners mit Nachbehandlungseinrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 24-B in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie
C-D in Fig. 1.
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Im einzelnen bedeuten die Bezugszeichen: 1 den Zerstäubungstrockner,
dem das Trocknungsmittel, z. 13. Heizgas, durch die Leitung 2 und der anschließenden
Luftverteilhaube 3 in bekannter Weise zugeführt wird. 4 sind auf dem Umfang verteilte
Zerstäuberdüsen. Etwa im Bereich der halben Höhe des Zerstäubungstrockn,ers ist
eine ringförmige Absaugeleitung vorgesehen, die dadurch entsteht, daß der Trocknermantel
an der Absaugstelle unterbrochen und die Unterbrechungsstelle von einem erweiterten,
nach unten führenden Mantel überstülpt ist, so daß zwischen beiden Mantelteilen
ein Ringraum 5 entsteht, an den sich die zu einem Entstauber führende Leitung 6
anschließt. Mittels der drehbaren Klappen 7 ist es möglich, die Luttzutriftsstellen
zu dem Ringraum mehr oder weniger abzudrosseln, und zwar derart, daß sich auf dem
ganzen Umfang des Trockners eine gleichmäßige Abströmung der Luft ergibt.
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Ein wesentlicher Vorteil, die Luft in der angegebenen Weise abzusaugen,
ist darin zu sehen, daß die innere Trocknerwand auch im Bereich der Absaugestelle
als glatte, nach unten abfallende Fläche ausgebildet werden kann, so daß hier keine
Ablagerungsstellen für das Gut entstehen können.
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Unterhalb des Zerstäubungstrockners befindet sich die Nachbehandlungseinrichtung
8. Sie besteht in an sich bekannter Weise aus etagenweise übereinander angeordneten,
sich drehenden Ringscheiben 9. Die Ringscheiben weisen Schlitze auf, durch die das
hierauf lagernde Gut nach einer Umdrehung der Ringscheiben mittels der feststehenden
Abstreicher 10 auf die jeweils darunterliegende Etage übergeführt wird.
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Der von den Ringscheiben frei gelassene Innenraum ist durch den Kegel
11 überdeckt, so daß zwi-
sehen dem Kegel und der Umschließungswand der Nachbehandlungseinrichtung
ein Ringraum entsteht, der frei in den Auslauf des Zerstäubungstroclmers übergeht.
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß es genügt, den Auslauf des Zerstäubungstrockners,
der gleichzeitig als Aufgabeschurre für die Nachbehandlungseinrichtung dient, nur
schwach konisch einzuziehen.
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Im Zentrum der Nachbehandlungseinrichtung ist ein turbinenartig ausgebildeter
Lüfter 12 angebracht, der für eine oftmalige Luftumwälzung des Heizgases in der
Einrichtung sorgt. Die Zuführung des Heizgases in die Nachbehandlungseinrichtung
erfolgt durch die Leitung 14, die mit der Heizgasquelle 15 in Verbindung steht.
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Der Betrieb der Einrichtung gestaltet sich wie folgt: Durch die Zerstäubungsdüsen
wird Orthophosphat oder eine Mischung von Orthophosphaten in feiner Versprühung
dem Trockner aufgegeben.
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Mittels des durch die Verteilhaube 3 eingeführten Trocknungsmittels
findet im oberen Teil des Zerstäubungstrockners eine Gleichstromtrocknung statt.
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Nachdem die Trocknungsluft durch die Ringleitung abgesaugt ist, durchfällt
das Gut den tieferen Teil des Zerstäubungstrockners, wobei es mit den Abgasen im
Gegenstrom in Berührung kommt, die aus der Nachbehandlungseinrichtung nach oben
strömen und ebenfalls durch die Leitung 6 abgeführt werden.
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Auf dem letzteren Wege findet eine so weitgehende Calcinierung des
Gutes statt, daß dem Gut seine Klebrigkeit genommen wird. Die Gefahr des Anbackens
wird weiterhin dadurch behoben, daß es im freien Fall unmittelbar in die Nachbehandlungseinrichtung
8 gelangt. Das bereits auf höhere Temperaturen vorgewärmte Produkt wird alsdann
in der Nachbehandlungseinrichtung in Alkalipyrophosphat oder Alkalitripolyphosphat
in schonendster Weise umgewandelt. Es fällt zunächst auf die oberste Rirlgetage
und wird nach einer Umdrehung der Ringscheibe auf die darunterliegende Etage übergeführt
usf., bis es schließlich mittels der Schnecke 13 ausgetragen wird.
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Mit der beschriebenen Einrichtung ist es möglich, Alkalitripolyphosphat
der Nieder- wie auch der Hochtemperaturform herzustellen.
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PATENTANSPRACHE 1. Zerstäubungstrockner zum Trocknen und Calcinieren
von Orthophosphat oder Orthophosphat-Gemischen mit anschließender Nachbehandlungseinrichtung
zur Umwandlung in Alkalipyro-bzw. Alkalitripolyphosphat, dadurch gekennzeichnet,
daß unterhalb des Zerstäubungstrockners mit einer oberen Zuführung für Heizgas eine
für einen mechanischen Gutstransport ausgebildete Nachbehandlungseinrichtung mit
einer unteren Zuführung für Heizgas so angeordnet ist, daß der zylindrische oder
konisch eingezogene Auslauf des Zerstörungstrockners gleichzeitig als Aufgabevorrichtung
für dfie Nachbehandlungseinrichtung dient und daß der Zerstäubungstrockner etwa
im Bereich seiner halben Höhe mit einer Absaugeleitung versehen ist.