DD150390A3 - Innenausmauerung eines drehrohrofens zur herstellung von entfluoriertem gluehphosphat - Google Patents
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Abstract
Innenausmauerung eines Drehrohrofens zur Herstellung von entfluoriertem Gluehphosphat aus einer Mischung von Rohphosphat, Monokalziumphosphat und Soda oberhalb 1250 Grad C. Die erfindungsgemaesze Ausmauerung stellt eine Mauerwerkskombination von Schamotte-, Chrommagnesit- und Mullit-Korundsteinen dar, die es ermoeglicht, unter Ausnutzung des Reaktionsverhaltens der Ofenmischung in den verschiedenen Temperaturzonen des Drehrohrofens gezielt Ansaetze von ca. 20 bis 30 cm Staerke auf das Ofenfutter aufzutragen, die die Funktion von Einbauten uebernehmen und zur Erhoehung der Durchsatzleistung fuer diesen Prozesz beitragen.
Description
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Innenausmauerung eines Drehrohrofens zur Herstellung von entfluoriertem Glühphosphat
Die Erfindung betrifft die Innenausmauerung eines Drehrohrofens zur Herstellung von entfluoriertem Glühphosphat. Die Herstellung von entfluoriertem Glühphosphat, welches vorzugsweise als Futterphosphat für die Tierernährung Verwendung findet, erfolgt in der Technik im allgemeinen durch hydrotherrnische Entf luorierung von Rohphosphat in Gegenwart von Zuschlagstoffen wie Monocalciumphosphat, Soda u.a., bei Temperaturen oberhalb von 1000 C.
Es ist bekannt, für die Durchführung der hydrothermischen Entfluorierung von Rohphosphat bzw. von Phosphatmischungen' in Drehrohrofen Innenausmauerungen zu verwenden, die aus einem feuerfesten Ofenfutter, bestehend aus Steinen mit hohem Tonerdegehalt oder Chrommagnesitsteinen, bestehen (DE-PS 96? 6?4). Dabei treten im Temperaturbereich bis zu 1200 C keine Schwierigkeiten bei der Prozeßführung, wie die Bildung starker Ansätze, die die Fluoraustreibung erschweren, die Durchsatzleistung vermindern, und beim Abplatzen Futtersteine aus der'OfOnausmauerung herausreißen, auf. wenn die postulierte Zusammensetzung der Rohstofirnischung eingehalten wird.
Drehrohrofenausmauerungen aus hochtonerdehaltigen Steinen zeigen keinerlei Ansatzbildung und es ist im Interesse einer ökonomisch vertretbaren Durchsatzleistung und einer Anpassung der notwendigen Verweil- zeit des Gutes in den verschiedenen Seaktionszonen notwendig, die Futtersteine mit liubleisten, Stauringen, Brücken u.a. zu versehen (DD-P3 93 620).
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Drehrohrofenausmauerungen aus Chrommagnesitsteinen hingegen zeigen insbesondere beim Übergang des Brenngutes in die heiße Ofenzone bei Temperaturen oberhalb 1250 C bei der Entfluorierung von Rohmischungen, bestehend aus Rohphosphat, Monocalciuraphosphat bzw. Phosphorsäure und Soda» starke Ansatzbildungen und Verklebungen, die nicht nur die Ofensteuerung erschweren, sondern auch die Haltbarkeit der Ofenausmauerung stark beeinträchtigen. Diese starke Ansatzbildung beruht auf der Tatsache, daß der Periklasanteil der Chrommagnesitsteine durch die sauren Phosphatkomponenten angegriffen wird, wodurch es zu starken Ansätzen und Verklebungen kommt. Deshalb ist es notwendig, durch zusätzliches Einblasen von Magnesit von der Brennerseite her die Aggressivität gegenüber den Chrommagnesitsteinen herabzusetzen, urn die Labilität der Ofensteuerung bei der Entfluorierung einer Mischung von Rohphosphat, Monocalciuraphosphat (Phosphorsäure) und Soda zu vermeiden (DD-PS 108 963).
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, einen störungsfreien Ofenbetrieb ohne zusätzliches Einblasen von Magnesit zu ermöglichen und den Drehrohrofen ohne die bisher notwendigen Hubleisten, Stauringe u.a. Einbauten mit hoher Durchsatzleistung zu betreiben.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist eine Drehofeninnenausmauerung, bestehend aus einer Kombination von Mauerwerksverbänden aus unterschiedlichen Futtersteinmaterialien, die es ermöglicht, durch eine gezielte Ausbildung stabiler Ofenansätze in den einzelnen Reaktionszonen des Drehrohrofens die Notwendigkeit von Ofeneinbauten zur Steigerung der Durchsatzleistung zu erübrigen und die "Haltbarkeit des Ofenfutters ohne zusätzliches Einblasen von basischen Magnesiumverbindungen zu verbessern.
Es wurde nun gefunden, daß ein Ofenfutter, welches auf die Ofenlänge vom Einlauf her aus einer Mauerwerkskombination, die der Reihe nach
a) 65 - 75 /ö der O.fenlänge aus Schamottemauerwerk, dessen ΑΙ^Ο^,-Gehalt zwischen 35 - 50 Gew./έ liegt,
b) 3,- 7 fo der Ofenlänge aus Mullit-Korundmauerwerk, dessen Al^O -Gehalt mindestens 75 Gew./5 beträgt,
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c) 15 - 20 % der Ofenlänge aus Chroramagnesitsteinmauervierk, dessen Cr?0 -Gehalt mindestens 20 Gew.% und dessen SiO -Gehalt maximal 10 Ge\u% beträgt,
d) 3 - 7 % der Ofenlänge aus Gemischtmauerwerk von Mullit-Korund- und Chroraraagnesitsteinen der o.g. Zusammensetzung im Verhältnis Mullit-Korundsteine:Chrommagnesitsteine von 2:3 bis 3:2,
e) 2 - 5 % der Ofenlänge aus Schamottemauerwerk der o.g. Zusammensetzung
besteht, zur Ausbildung erforderlicher Ofenansätze, deren Stärke ca. 25 - ^O cm beträgt, führt, die die Funktion der bisher notwendigen Ofeneinbauten erfüllens ohne daß eine Einblasung von Magnesit- staub zur Verhinderung starker Ansatzbildungen, die zu Ofenbetriebstörungen führen, notwendig wäre.
Dabei ist es wichtig, daß die einzelnen Mauerwerke der erfindungsgemäßen Mauerwerkskombination in Übereinstimmung mit der Länge der Reaktionszonen stehen, in denen die thermischen Teilreaktionen der Bildung eines entfluorierten Glühphosphates aus einer Mischung von Rohphosphat, l-ionocalciumphosphat -oder Phosphorsäure und Soda bei verschiedenen Temperaturen ablaufen. Dabei entspricht die Zone der Ofenausmauerung mit Schamotte etwa dem Temperaturbereich bis 900 C. In dieser Zone erfolgt die Trocknung der Ausgangsmischung sowie die Umsetzung der sauren Phosphate (Monocalciumphosphat oder Phosphorsäure) zu Dicalciumphosphat und Dinatriumphosphat. Oberhalb 900 C bis 1000 C ist das Existenzgebiet der freien Pyrophosphate (Calcium- und Natriumpyrophosphat). Für dieses Gebiet wird eine Ausmauerung mit Mullit-Korundsteinen vorgesehen, da in diesem Gebiet eine starke AnsatzMldung auf Grund des Angriffes dieser Phosphate sowohl bei der Anwendung von Chrommagnesitsteinen als auch bei Schamottesteinen erfolgt. In der Temperaturzone zv/ischen 1000 -C bis 1250 C erfolgt die Umsetzung der Pyrophosphate mit dem Rohphosphat unter Bil dung der tertiären Phosphate. In dieser Zone wird erfindungsgemäß eine Chroinmagnesitsteinausmaucrung verwendet, 'da in dieser Zone eine vorteilhafte Ansatzbildung erfolgt, die die Funktion von Einbauten übernimmt und dem Gut eine ausreichende Verweilzeit auch bei hohen Durchsataleistungen garantiert. Im Falle der Anwendung von hochtonerdehaltigen Futtersteinen hätte in dieser Zone zur Gewährung eines technisch vertretbaren Durchsatzes eine Ausstattung des Ofenfutters
mit Hubleisten, Stauringen, Brücken etc. erfolgen müssen. In der Reaktionszone oberhalb I25O C erfolgt im v/esentlichen die Umwandlung der gebildeten jB «Formen der tertiären Phosphate in die citronensäurelöslichen c^ "Formen. In dieser Temperaturzone kommt es jedoch bei der alleinigen Anwendung von Chrommagnesitsteinen zu einer sehr starken Ansatzbildung, die sich dadurch auf das gewünschte Ausmaß von ca. 30 cm reduzieren läßt, wenn man den Drehrohrofen in dieser Temperaturzone mit einem Mischmauerwerk, bestehend aus Mullit-Korundsteinen und Chrommagnesitsteinen im Verhältnis 2:3 bis 3:2, versieht. An die heiße Sinterzone schließt sich erfindungsgemäß eine Kühlzone an, die aus Schamottemauerwerk besteht und den Abschluß der erfindungsgemäßen Ausmauerung bildet« Da einerseits keine Temperaturen über 1200 C mehr vorliegen und andererseits keine sauren Phosphate mehr auftreten, ist für diesen letzten Abschnitt der Drehrohrofenausmauerung ein Mauerwerk aus Schamottesteinen vorteilhaft.
Die erfindungsgemäße Drehrohrofenausmauerung gestattet eine stabile Steuerung des Drehrohrofenprozesses zur Erzeugung von entfluoriertem Glühphosphat aus Rohstoffmischungen, die neben Rohphosphat Zuschläge an Monocalciumphosphat oder Phosphorsäure und Soda enthalten und in den DDR-Patenten DD-PS 78 231» 80 4-29 und 84 996 beschrieben sind, ohne daß dafür besondere Einbauten in Form von Hubleisten, Brücken oder Stauringen (DD-PS 93 620) notwendig sind, um die Innenausmauerung des Drehrohrofens dem Reaktionsverlauf bei diesen Prozessen anzupassen, noch daß ein zusätzliches Einblasen basischer Magnesiumverbindungen zur Vermeidung starker unerwünschter Ansätze in der heißen Ofenzone notwendig wäre.
Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert v/erden«
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Ein Drehrohrofen für die thermische Phosphatentfluorierung mit einem Mantelinnendurchmesser von 3»20 m und einer Gesamtlänge von 100 m wird vom Ofeneinlauf aus mit einem Mauerwerk, bestehend aus folgender Kombination von Ausmauerungsabschnitten, versehen: 71 m Schamotteausmauerung mit Schamottesteinen, deren AlpO„-Gehalt 37 c/o beträgt,
4 m Mullit-Korundmauerwerk, dessen Al„0 -Gehalt 73 v/o beträgt, 18 m Chrommagnesitsteinmauerwerk, dessen-Cr?0_-Gehalt 23 % und dessen SiO -Gehalt 5 % beträgt,
3 m Gemischtmauerwerk, bestehend aus Korund- und Chrommagnesitstei-
nen im Verhältnis 3i2, und
4 m Schamotteausmauerung.
Eine Rohmischung, bestehend aus 100 Gew.-Teilen Khouribga-Rohphosphat (P 0 -Gehalt 33,2 ?o), 56,8 Gew.-Teilen Doppelsuperphosphat (48,4 % PO,) und 21,6 Teilen Soda (49,1 % Na3O), wird in einem Drehrohrofen von 100 m Länge und einem lichten Durchmesser von 3j 2 m, welcher mit einer Ausmauerung von hochtonerdehaltigen Steinen versehen ist, bei einer Sinterzonentemperatur von 1450 C thermisch entfluoriert, wobei eine Durchsatzleistung von 8 t Klinker pro Stunde erzielt wird. Der gleiche Drehrohrofen erbrachte unter Anwendung der erfindungsgemäßen Ausmauerung einen Durchsatz von 1? t Klinker pro Stunde. Eine vollständige Ausmauerung des Drehrohrofens mit Chrommagnesitsteinen erbrachte unter den gleichen Bedingungen zwar eine anfängliche Durchsatzleistung von 16 t, führte jedoch innerhalb von wenigen Tagen zum Aufbau starker Ansätze in der Reaktionszone oberhalb 1000 C, die beim Abbrechen zu SteinausKüchen und zu einer Beeinträchtigung der Haltbar-.keit des Ofenfutters führten.
Claims (1)
- O ^% 45H O C* C?V dm &. &L O O OErfindungsanspruchInnenausmauerung eines Drehrohrofens zur Herstellung von entfluoriertem Glühphosphat aus einer Mischung von Rohphosphat, Monocalciumphos™ phat oder Phosphorsäure und Soda, dadurch gekennzeichnet, daß der für den hydrothermischen Entfluorierungsprozeß oberhalb von 1250 C verwendete Drehrohrofen auf die Ofenlänge vom Einlauf her mit einer Mauerwerkskombination versehen ist, welche der· Reihe nach zua) 65 - 75 % der Ofenlänge aus Schatnottemauerwerk, dessen Al^O -Gehalt zwischen 35 - 50 Gew.% liegt,b) 3 - 7 fo der Ofenlänge aus hochtonerdehaltigem Mauerwerk, dessenmindestens 75 Gew.% beträgt,c) 15 - 20 % der Ofenlänge aus Chrommagnesitmauerwerk, dessen Cr?0 Gehalt mindestens 20 Gew./S und dessen SiO -Gehalt maximal 10 Gew. beträgt,d) 3 - 7 % der Ofenlänge aus Gemischtmauerwerk.von hochtonerdehaltigen und Chrommagnesitsteinen der o.g. Zusammensetzung im Verhältnis Mullit-Korundsteine:Chrommagnesitsteine von 2:3 bis 3:2,e) 2 - 5 % der Ofenlänge aus Schamottemauerwerk der o.g. Zusammensetzungbesteht.
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| DD22286680A DD150390A3 (de) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Innenausmauerung eines drehrohrofens zur herstellung von entfluoriertem gluehphosphat |
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| DD (1) | DD150390A3 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0186885A2 (de) | 1984-12-29 | 1986-07-09 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Verfahren zur Aktivierung und Stabilisierung von Katalysatormassen |
-
1980
- 1980-07-25 DD DD22286680A patent/DD150390A3/de not_active IP Right Cessation
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