LU101613B1 - Thermische Behandlung von mineralischen Rohstoffen mit einem mechanischen Wirbelbettreaktor - Google Patents

Thermische Behandlung von mineralischen Rohstoffen mit einem mechanischen Wirbelbettreaktor Download PDF

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LU101613B1
LU101613B1 LU101613A LU101613A LU101613B1 LU 101613 B1 LU101613 B1 LU 101613B1 LU 101613 A LU101613 A LU 101613A LU 101613 A LU101613 A LU 101613A LU 101613 B1 LU101613 B1 LU 101613B1
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thyssenkrupp
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Sven Rüschhoff
Gomez Rodrigo
Andreas Hoppe
Jürgen Schneberger
Meike Dietrich
Jasmin Holzer
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Thyssenkrupp Ag
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von mineralischen Rohstoffen, insbesondere Lithiumerzen, wobei die Vorrichtung eine Zerkleinerungsvorrichtung 10, eine Granulationsvorrichtung 30 und eine Wärmebehandlungsvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Granulationsvorrichtung 30 ein mechanischer Wirbelbettreaktor ist.

Description

| thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU . thyssenkrupp AG 20.01.2020 © 1/13 lu101613 | Thermische Behandlung von mineralischen Rohstoffen mit einem mechanischen | Wirbelbettreaktor | Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren insbesondere von | 5 Lithiumerzen.
| Aus der US 6,083,295 A ist ein Verfahren zur Prozessierung von feinkörnigem Material ; mit einer Granulierung bekannt.
| 10 Aus der WO 2017/144469 A1 ist ein Verfahren zur Wärmebehandlung von granularen | Feststoffen bekannt.
| Aus der DE 27 26 138 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von | Zementklinker aus feuchtem agglomerierten Zementrohmaterial bekannt. Die | 15 Vorrichtung weist eine Vorwärmzone, eine Entsäuerungszone und eine Sinterzone auf. | Aus der DE 102017 202 824 A1 ist eine Anlage zur Herstellung von Zement, | insbesondere Zementklinker, mit einem Vorwärmer, welche eine Mehrzahl von | Zyklonen aufweist, einem Calcinator zur Entsäuerung und einem Drehrohrofen bekannt. : Aus der EP 3 476 812 A1 ist eine Methode zur Trocknung von granuliertem Material | bekannt.
| Aus der EPO500561B1 ist eine Vorrichtung zum Mischen und thermischen | 25 Behandeln von Feststoffpartikeln mit einem im Wesentlichen horizontal angeordnetem | Behälter bekannt. Aus der DE 1 051 250 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum | Mischen von pulverförmigen oder feinkörnigen Massen mit Flüssigkeiten bekannt. Aus | der DE2729477C2 ist ein pflugscharähnliches Mischwerkzeug für solche ; Vorrichtungen bekannt. Ein ähnliches Mischwerkzeug für solche Vorrichtungen ist auch | 30 aus der DE 197 06 364 C2 bekannt. Entsprechende Mischvorrichtungen werden von | der Firma Gebrüder Lädige Maschinenbau GmbH unter der Bezeichnung Pflugschar- | Mischer angeboten und erzeugen in ihrem Inneren ein mechanisches Wirbelbett.
| thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU | thyssenkrupp AG 23 20.01.2020 101613 | Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereit zu stellen, | womit vor allem Erze thermisch behandelt werden können, welche zum einen zur | verstärkten Ansatzbildung neigen, zum anderen durch Schmelzeigenschaften und/oder | Partikelgrößen eine erhöhte Belastung des Luftkreislaufes darstellen können.
: Gelöst wird diese Aufgabe durch die Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen : Merkmalen sowie das Verfahren mit den in Anspruch 11 angegebenen Merkmalen. | Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der | nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
| Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur thermischen Behandlung von mineralischen | Rohstoffen dient Insbesondere der thermischen Behandlung von Lithiumerzen, : beispielsweise Lithiumaluminiumsilikat, wie zum Beispiel Spodumen (LiAI[Si2O6]) oder | Petalit (LiAI[SisO40]).
| Die Vorrichtung weist eine Zerkleinerungsvorrichtung, eine Granulationsvorrichtung und | eine Wärmebehandlungsvorrichtung auf. Erfindungsgemäß ist die | Granulationsvorrichtung ein mechanischer Wirbelbettreaktor.
| 20 Es hat sich gezeigt, dass gerade in einem mechanischen Wirbelbettreaktor zu einer | sehr vorteilhaften Veränderung des fein gemahlenen mineralischen Rohstoffs führt. | Durch die vergleichsweise einheitliche Größenverteilung der agglomerierten Partikel | wird sowohl das Anhaften in einer Wärmebehandlungsvorrichtung als auch das | Übergehen des Produktes in die Gasphase verhindert. Letzteres führt dazu, dass das | 25 Produkt aus dem Abgasstrom herausgefiltert werden muss und so praktisch im Kreis / geführt wird, was eine Belastung für den Gesamtprozess darstellt.
| Wahrend in einem normalen Wirbelbettreaktor Gase eingesetzt werden, um einen / Feststoff mit dem Gasraum zu vermischen und so zu fluidisieren sowie zu | 30 transportieren, wird in einem mechanischen Wirbelbettreaktor dieses rein mechanisch mithilfe eines Mischwerkzeugs erzielt.
| thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU | thyssenkrupp AG 313 20.01.2020 101613 | Es hat sich gezeigt, dass der Effekt des mechanischen Wirbelbettreaktors ist, dass die | sehr feinen Partikeln, welche vermahlen entstehen, agglomerieren. Hierdurch wird eine | Staubbildung in den folgenden Prozessschritten vermieden, da insbesondere | besonders kleine Partikel sehr deutlich reduziert werden können. Hierdurch kommt es | 5 auch wesentlich weniger zum Verkleben von Material an den Wänden des Vorwärmers, | insbesondere, wenn dieser in Form von mehrere nacheinander gestalteten Zyklonen ) ausgeführt ist.
| Der Vorwärmer kann als Gleichstromvorwärmer ausgeführt sein. Hierbei werden Gas | 10 und Feststoff in die gleiche Richtung transportiert, während die Wärme vom Gas an den | Feststoff übertragen wird. Ein Beispiel hierfür sind nacheinander geschaltete Zyklonen. , Der Wärmeübertrag erfolgt in den Verbindungen zwischen den Zyklonen im 1 Gleichstrom, die Zyklone dienen dann zur Trennung von Gas und Feststoff, | 15 Alternativ kann der Vorwärmer als Gegenstromvorwärmer ausgeführt sein. Ein | entsprechender Vorwdrmer ist beispielsweise und insbesondere aus der | DE 383 42 15 A1 bekannt.
| In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die | 20 Warmebehandlungsvorrichtung einen Vorwärmer auf, wobei der Vorwärmer 2 bis 8 | Zyklonen aufweist. Zyklone erlauben eine schnelle und effiziente Erwärmung des | Materials. Gleichzeit wird im Gegenstrom das Gas abgekühlt und so die Energie | zurückgewonnen.
| 25 In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die | Wärmebehandlungsvorrichtung einen Calcinator auf.
| In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Calcinator ein Mehretagenofen. : 30 In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist anschließend an die | Wärmebehandlungsvorrichtung ein Kühler angeordnet, Beispielhaft und bevorzugt / besteht der Kühler aus 2 bis 8 Zyklonen. Zyklone erlauben eine schnelle und effiziente ] Abkühlung des Materials. Gleichzeit wird im Gegenstrom das Gas erwärmt.
| thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU S thyssenkrupp AG a3 20.01.2020 101613 | In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Kühler direkt mit dem | Calcinator verbunden ist. In dieser Ausführungsform wird somit auf einen Ofen, | insbesondere einen Drehrohrofen vollständig verzichtet. Hierdurch wird die Verweilzeit | 5 in der gesamten Vorrichtung deutlich reduziert und der Energiebedarf abgesenkt. | Dieses setzt jedoch eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung und somit | Stoffumsetzung voraus, was durch die vergleichmäßigende Wirkung des mechanischen ; Wirbelbetts gegeben ist. Durch die Verwendung des mechanischen Wirbelbettreaktors | wurde festgestellt, dass eine extrem —gleichfôrmige Agglomeration des ; 10 Ausgangsmaterials erreicht wird. Dieses führt dazu, dass neben dem hervorragenden | anhaftungsfreien Durchlaufen des Vorwarmers sowie des Calcinators auch eine extrem | gute und vor allem gleichmäßige Erwärmung und damit bereits Umsetzung des | Ausgangsmaterials ergibt. Es hat sich dadurch gezeigt, dass bereits nach dem | Durchlauf durch den Calcinator bereits das Ausgangsmaterial umgesetzt worden ist. | 15 Dadurch kann auf das lange Erhitzen im Ofen, welches nach herrschender Meinung zu | vollständigen Umsetzung notwendig ist, verzichtet werden. Hierdurch kommt es zu | einer Einsparung sowohl beim Bau der Anlage, vor allem aber auch beim Betreiben.
] In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die ; 20 Warmebehandlungsvorrichtung einen Drehrohrofen auf. Diese Ausführungsform kann | bevorzugt sein, wenn eine längere thermische Behandlung des Ausgangsmaterials zu ; optimierten Produkteigenschaften führt.
| in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der mechanische | 25 Wirbelbettreaktor einen im Wesentlichen horizontal angeordneten Behälter auf. Entlang | der Längsachse des Behälters ist mittig eine Welle angeordnet, wobei radial an der | Welle Mischwerkzeuge angeordnet sind. Diese Mischwerkzeuge können im einfachsten | Fall stabförmig und senkrecht auf der Welle angeordnet sein. Besonders bevorzugt sind | die Mischwerkzeuge Pflugschar-förmig ausgebildet. Beispiele für Pflugschar-förmige | 30 Mischwerkzeuge können zum Beispiel der DE2729477C2 oder der / DE 197 06 364 C2 entnommen werden.
| thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU | thyssenkrupp AG 5/13 20.01.2020 14101613 | In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der mechanische | Wirbelbettreaktor wenigstens eine Fluidzuführung auf. Es können auch weitere | Fluidzuführungen, insbesondere entlang der Transportrichtung des Materials, | angeordnet sein. Besonders bevorzugt dient die Fluidzuführung zur Zuführung von | 5 Wasser. Wasser unterstützt die Agglomeration und führt so zu gleichmäßigeren | Partikeln. Insbesondere wird durch die Zugabe von Wasser der Anteil kleinste Partikel | verringert, wodurch eine Staubbildung sowie ein Anhaften von Material in den Zyklonen | besonders effizient vermieden werden kann.
| 10 In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vor dem mechanischen | Wirbelbettreaktor eine Fluidzuführung angeordnet. Diese kann zusätzlich oder alternativ ] zu einer Fluidzuführung im mechanischen Wirbelbettreaktor vorhanden sein.
; In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der mechanische | 15 Wirbelbettreaktor eine Brennstoffzuführung aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann | eine Brennstoffzuführung auch vor dem mechanischen Wirbelbettreaktor erfolgen. | Hierdurch kann der Brennstoff in die durch Agglomeration im mechanischen | Wirbelbettreaktor entstehenden Partikel eingebaut werden. Dieser Brennstoff entzündet sich in späteren Prozess nach Überschreiten seiner Zündtemperatur, beispielsweise im | 20 Calcinator, und führt so zu einem wesentlich gezielteren Aufheizen des Rohmaterials.
| In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem mechanischen | Wirbelbettreaktor und dem Vorwärmer ein Steigrohrtrockner angeordnet. Der | Steigrohrtrockner hat zwei Vorteilen. Zum einen kann insbesondere Wasser, welches | 25 beider Agglomeration im mechanischen Wirbelbettreaktor verwendet wird, ausgetragen | werden. Zum anderen kann das Material auf die Eingangshöhe des Vorwärmer | transportiert werden. Des Weiteren kann der Steigrohrtrockner auch zur Einstellung der | Partikelgröße eingesetzt werden. Über die Gasgeschwindigkeit und gegebenfalls über | einen Abscheidezyklon am oberen Ende des Steigrohrtrockners können insbesondere | 30 zu große Partikel abgetrennt und insbesondere zur erneuten Mahlung zurückgeführt | werden.
| thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU | thyssenkrupp AG 6/13 20.01.2020, 101613 | In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der | Zerkleinerungsvorrichtung und dem mechanischen Wirbelbettreaktor eine | Homogenisierungsstufe angeordnet. Eine Homogenisierungsstufe ist besonders | vorteilhaft, wenn vor der Homogenisierungsstufe Brennstoff und/oder Bindemittel | 5 zugegeben wird.
| In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem mechanischen | Wirbelbettreaktor und der Wärmebehandlungsvorrichtung ein Steigrohrtrockner | angeordnet. Der Steigrohrtrockner hat zwei Vorteile. Zum einen kann insbesondere | 10 Wasser, welches bei der Agglomeration im mechanischen Wirbelbettreaktor verwendet | wird, ausgetragen werden. Zum anderen kann das Material auf die Eingangshôhe des , Vorwärmer transportiert werden.
| In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur thermischen , 15 Behandlung von mineralischen Rohstoffen, insbesondere Lithiumerzen, wobei das | Verfahren die folgenden Schritte aufweist: / a) Zerkleinern des mineralischen Rohstoffes in einer Zerkleinerungsvorrichtung, | b) Granulieren des Produkts aus Schritt a) in einer Granulationsvorrichtung, | c) Wärmebehandlung des Produktes aus Schritt b) in einer | 20 Wärmebehandlungsvorrichtung.
| Das Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass nach Schritt b) 90 % | aller Partikel eine PartikelgröRe zwischen 500 um und 5 mm aufweisen.
| Vorteilhafter Weise kann so das Ausgangsmaterial sehr fein vermahlen werden. | 25 Üblicherweise muss ein Kompromiss eingegangen werden. Je feiner die Materialien ‘ vermahlen werden, umso besser und homogener läuft der Brennprozess. Zu kleine . Partikel sind jedoch fiir den Prozess störend, wie bereits ausgeführt. Da aber die | Partikel nicht in der feinen gemahlenen Größe in das Verfahren eingebracht werden, | entfällt diese Limitierung.
| 30 | In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein mechanischer | Wirbelbettreaktor als Granulationsvorrichtung ausgewählt.
| thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU | thyssenkrupp AG 20.01.2020 | 7/13 lu101613 | In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Granulierteller als ; Granulationsvorrichtung ausgewählt.
| In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Gutbettwalzenmühle als | 5 Granulationsvorrichtung ausgewählt.
| In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Bricketierpresse als . Granulationsvorrichtung ausgewählt.
| 10 In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vor und/oder in Schritt b) ein | Brennstoff, insbesondere ein Brennstoff mit einer Zündtemperatur von 500 °C bis | 650 °C, zugegeben wird. Bevorzugt ist der Brennstoff ausgewählt aus der Gruppe | umfassend Kohle, Kohlenstaub, Zellulose.
| 15 Dieser Brennstoff entzündet sich in späteren Prozess nach Überschreiten seiner | Zündtemperatur, beispielsweise im Calcinator, und führt so zu einem wesentlich | gezielteren Aufheizen des Rohmaterials.
: In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird Brennstoff bis zu einem | 20 Massegehalt von höchstens 50 %, bevorzugt von höchstens 20 %, zugeführt.
| In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird Brennstoff bis zu einem / Massegehalt von wenigstens 0,1 %, bevorzugt von wenigstens 5 %, zugeführt.
| 25 In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vor und/oder in Schritt b) ein ; Bindemittel zugegeben. Beispielhaft und bevorzugt wird als Bindemittel Aluminiumsilikat | oder ein Sulfat ausgewählt.
| In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Wärmebehandlung in Schritt ; 30 c¢) bei einer Temperatur von wenigstens 600 °C, bevorzugt bei wenigstens 800 °C, | durchgeführt.
| thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU , thyssenkrupp AG 8/13 20.01.2020 101613 | In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Wärmebehandlung in Schritt | c) bei einer Temperatur von höchstens 1200 °C, bevorzugt bei höchstens 1100 °C, | besonders bevorzugt höchstens 1000 °C, durchgeführt.
| 5 In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt nach Schritt c) eine Kühlung / des Produktes, wobei das Produkt bevorzugt unter 600 °C abgekühlt wird.
| In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird nach Schritt c) eine Zerkleinerung : des Produkts durchgefiihrt.
| 10 ; In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt ein nasses Vermahlen in Schritt | a) und ein anschließendes Agglomerieren in Schritt b) ohne eine vorhergehende : Trocknung.
| 15 In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung derart durchgeführt, dass der | Stickstoffanteil der Gasphase im Vorwärmer kleiner als 30 Vol.-%, bevorzugt kleiner als ; 15 Vol.-%, besonders bevorzugt kleiner als 5 Vol.-% beträgt. Bevorzugt wird dieses | erreicht, in dem als Sekundärluft bei den Brenner reiner Sauerstoff zugeführt wird. | Vorteil ist, dass eine anschließende Abtrennung des entstehenden Kohlenstoffdioxids | 20 aus der Gasphase erleichtert ist. Dieses ist vorteilhaft mit der Agglomeration des | Ausgangsmaterials, da Stäube bei der Abscheidung des Kohlenstoffdioxids störend | sind. Stäube werden aber durch das erfindungsgemäße Verfahren gerade besonders | stark reduziert. Die Abscheidung des Kohlenstoffdioxids dient dazu, die Emission | klimaschädlicher Gase zu vermeiden.
| Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand eines in den Zeichnungen | dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
| Fig. 1 erste Ausführungsform | 30 Fig. 2 zweite Ausführungsform | In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur thermischen Behandlung ; von mineralischen Rohstoffen gezeigt. Die Vorrichtung weist eine
| thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU | thyssenkrupp AG 9/13 20.01.2020 101613 Zerkleinerungsvorrichtung 10, beispielsweise eine Mühle auf.
Anschließend ist eine ] Homogenisierungsstufe 20 angeordnet, in welcher der gemahlene mineralische / Rohstoff mit einem Brennstoff und einem Bindemittel vermischt wird.
Anschließend wird / das Ausgangsmaterial in der Granulationsvorrichtung 30, einem mechanischen | 5 Wirbelbettreaktor, granuliert.
Das granulierte Material wird in einem Steigrohrtrockner | 40 gefördert und in einen Vorwärmer 50 transportiert, der vorzugsweise aus vier bis ; sechs Zyklonen besteht.
An den Vorwärmer 50 schließt sich der Calcinator 60 und an | den Calcinator 60 der Drehrohrofen 70 an.
Vorwärmer 50, Calcinator 60 und | Drehrohrofen 70 bilden die Warmebehandlungsvorrichtung.
An die | 10 Wärmebehandlungsvorrichtung schließt sich der Kühler 80 an | Von der ersten Ausführungsform unterscheidet sich die in Fig. 2 gezeigte zweite | Ausführungsform dadurch, dass die Wärmebehandlungsvorrichtung keinen | Drehrohrofen 70 aufweist, sondern sich der Kühler 80 direkt an den Calcinator 60 | 15 anschließt.
Zur Erzeugung der Wärme ist der Calcinator 60 mit einem Brenner 90 | verbunden.
Der Kühler 80 ist in dieser zweiten Ausführungsform vorzugsweise aus vier | bis sechs Zyklonen aufgebaut. | Bezugszeichen | 20 10 Zerkleinerungsvorrichtung | 20 Homogenisierungsstufe
30 Granulationsvorrichtung
40 Steigrohrirockner
50 Vorwärmer
60 Calcinator
70 Drehrohrofen
80 Kühler
90 Brenner ee

Claims (1)

  1. | thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU | thyssenkrupp AG 10/13 20.01.2020 u101613 | Patentansprüche | 1. Vorrichtung zur thermischen Behandlung von mineralischen Rohstoffen, | insbesondere Lithiumerzen, wobei die Vorrichtung eine | 5 Zerkleinerungsvorrichtung (10), eine Granulationsvorrichtung (30) und eine | Wärmebehandlungsvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die ! Granulationsvorrichtung (30) ein mechanischer Wirbelbettreaktor ist.
    | 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die | 10 Wärmebehandlungsvorrichtung einen Vorwärmer (50) aufweist, wobei der | Vorwärmer (50) 2 bis 8 Zyklonen aufweist.
    | 3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch | gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlungsvorrichtung einen Calcinator (60) | 15 aufweist, ; | 4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch | gekennzeichnet, dass anschließend an die Wärmebehandlungsvorrichtung ein | Kühler (80) angeordnet ist.
    | 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass | der Kühler (80) direkt mit dem Calcinator (60) verbunden ist.
    | 6. Vorrichtung nach einem der Ansprûche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ! 25 die Wärmebehandlungsvorrichtung einen Drehrohrofen (70) aufweist.
    | 7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch | gekennzeichnet, dass der mechanische Wirbelbettreaktor einen im | Wesentlichen horizontal angeordneten Behälter aufweist, wobei entlang. der | 30 Längsachse des Behälters mittig eine Welle angeordnet ist, wobei radial an der | Welle Mischwerkzeuge angeordnet sind.
    | 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ’ Mischwerkzeuge Pflugschar-fôrmig ausgebildet sind.
    | 35
    | thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU | thyssenkrupp AG 1/13 20.01.2020 1101613 | 9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch 4 gekennzeichnet, dass zwischen der Zerkleinerungsvorrichtung (10) und dem | mechanischen Wirbelbettreaktor eine Homogenisierungsstufe (20) angeordnet | 10.Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch | gekennzeichnet, dass zwischen dem mechanischen Wirbelbettreaktor und der | Wärmebehandlungsvorrichtung ein Steigrohrtrockner (40) angeordnet ist.
    | 10 11.Verfahren zur thermischen Behandlung von mineralischen Rohstoffen, | insbesondere Lithiumerzen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: ; a) Zerkleinern des mineralischen Rohstoffes in einer Zerkleinerungsvorrichtung | (10), | b) Granulieren des Produkts aus Schritt a) in einer Granulationsvorrichtung (30), : 15 c) Wärmebehandlung des Produktes aus Schritt b) in einer | Warmebehandlungsvorrichtung, | dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt b) 90 % aller Partikel eine | Partikelgröße zwischen 500 um und 5 mm aufweisen.
    . 20 12.Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanischer ä Wirbelbettreaktor als Granulationsvorrichtung (30) verwendet wird.
    | 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, | dass vor und/oder in Schritt b) ein Brennstoff, insbesondere ein Brennstoff mit ; 25 einer Zündtemperatur von 500 °C bis 650 °C, Zugegeben wird.
    | 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff ; ausgewählt wird aus der Gruppe umfassend Kohle, Kohlenstaub, Zellulose.
    ; 30 15.Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, : dass Brennstoff bis zu einem Massegehalt von höchstens 50 %, bevorzugt von ; höchstens 20 %, zugeführt wird.
    | 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, | 35 dass Brennstoff bis zu einem Massegehalt von wenigstens 0,1 %, bevorzugt von | wenigstens 5 %, zugeführt wird,
    | thyssenkrupp Industrial Solutions AG 190640P00LU | thyssenkrupp AG 20.01.2020 | 12/13 lu101613 | 17.Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, | dass vor und/oder in Schritt b) ein Bindemittel zugegeben wird.
    | 5 18.Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel | Aluminiumsilikat oder ein Sulfat ausgewählt wird.
    | 19.Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, | dass die Wärmebehandlung in Schritt c) bei einer Temperatur von wenigstens | 10 600 °C, bevorzugt bei wenigstens 800 °C, durchgeführt wird.
    | 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, | dass die Wärmebehandlung in Schritt c) bei einer Temperatur von höchstens | 1200 °C, bevorzugt bei höchstens 1100 °C, besonders bevorzugt bei höchstens ° 15 1000 °C, durchgeführt wird.
    | 21.Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, | dass nach Schritt c) eine Kühlung des Produktes erfolgt.
    | 20 22.Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, | dass nach Schritt c) eine Zerkleinerung des Produkts durchgeführt wird.
LU101613A 2020-01-20 2020-01-20 Thermische Behandlung von mineralischen Rohstoffen mit einem mechanischen Wirbelbettreaktor LU101613B1 (de)

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