DD287933A5

DD287933A5 - Verfahren zum kuehlen von schmelzfluessigem calciumcarbid

Info

Publication number: DD287933A5
Application number: DD89332802A
Authority: DD
Inventors: Klaus-Peter Mertke; Manfred Herklotz; Klaus Kilian; Winfried Huth; Dieter Schaefer
Original assignee: Veb Chemieanlagenbaukombinat Leipzig-Grimma,De; Veb Kombinat Agrocemie Piesteritz,De
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1989-09-19
Publication date: 1991-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kuehlen von schmelzfluessigem Calciumcarbid, welches bei ausreichender Kuehlung die Bedingungen fuer eine Abwaermenutzung verbessert. Merkmale der Erfindung bestehen darin, dasz die Carbidschmelze ueber eine rotierende Kuehlwalze geleitet wird, nach dem Erstarren mittels Abstreifer geloest und gebrochen wird und danach einer weiteren Kuehlung und Zerkleinerung zugefuehrt wird, und dasz die Kuehlwalze mit einem fluessigen Waermetraeger, insbesondere einem fluessigen Metall gekuehlt wird. Mit dem Verfahren ist es moeglich, dasz beim Carbidabstich die Abkuehlzeit verkuerzt wird und ein Teil der abgegebenen Waerme nutzbar gemacht werden kann.{Kuehlung; Zerkleinerung; Calciumcarbid; Carbidschmelze; Erstarren; Kornfraktionen; Kuehlwalze; Waermetraeger; Schichtdicke; Umfangsgeschwindigkeit}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von schmelzflüssig abgestochenem Calciumcarbid, bei dem die Abkühlzeit verkürzt wird und Möglichkeiten einer Abwärmenutzung bestehen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Abkühlung der Rohcarbidschmelze von ca. 2 000⁰C auf ca. 300 bis 400⁰C erfolgt zur Zeit durch sich drehende Kühltrommeln, die mit Kühlwasser offen berieselt werden. Diese Kühltrommeln haben bekannterweise eine Länge von etwa 40 bis 45 m und einen Durchmesser von 2 bis 3m.

Die Carbidschmelze erstarrt beim Abstich in die Kühltrommel bzw. im Innern der Trommel.

Eine weitere Variante der Carbidkühlung ist das Tiegel-Block-Verfahren, bei welchem die Carbidschmelze in die Gußtiegel abgestochen wird, dort erstarrt und nach Abkühlzeiten von 25 bis 30 Stunden in einer Kühlhalle mit Carbidbrechern auf das geforderte Kornspektrum zerkleinert wird.

Nachteilig wirkt sich bei allen Varianten der Carbidkühlung aus, daß der in der Schmelze enthaltene Wärmeinhalt technisch nicht genutzt wird.

In der DE-AS 1078147 wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem ein Wärmeträger in geschlossenem Kreislauf zwischen einem Erhitzer und einem Wärmeverbraucher umläuft, der eine chemisch umkehrbare Reaktion in homogener Phase ermöglicht.

Es wird vorgeschlagen, Phosphorpentachlorid (PCL₅) einzusetzen.

Es ist in der Technik außerdem bereits bekannt, organische Wärmeträger zur Kühlung bzw. Beheizung einzusetzen.

In der DD-PS 244625 wird ein Verfahren zur indirekten Wärmeübertragung zwischen zwei rieselfähi'jen Feststoffen unterschiedlicher Körnungsbereiche beschrieben, wobei der zu kühlende feinkörnigere Feststoff im fludisierten Zustand durch Dichtstromförderleitungen transportiert wird und der andere Feststoff vorzugsweise im Gegenstrom an der Wandung entlanggeführt wird.

Die geschilderten Verfahrensstufen lassen sich jedoch nicht auf die Kühlung von Calciumcarbidschmelze, welche diskontinuierlich am Carbidofen abgestochen wird, übertragen, da sich im Abstichbereich keine Kühlkreisläufe installieren lassen und im anderen Fall bereits vom Vorliegen einer körnigen Fraktion ausgegangen wird.

In der SU-PS 859292 wird ein Verfahren zur Herstellung von granuliertem Calciumcarbid beschrieben, bei welchem die

Kühl- bzw. Granuliertrommel aufgegsben wim. Die Carbidschmelze wird dazu erst in Tiegel gefüllt, wobei sich eine Kruste ausbildet, und dann je nach Abkühlzßit im gefordertem fest/flüssig Verhältnis der Trommel zugeführt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Kühlen von schmelzflüssigem Calciumcarbid zu schaffen, das bei Gewährleistung einer sicheren und ausreichenden Kühlung die Bedingungen für eine Abwärmenutzung verbessert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kühlen von schmelzflüssigem Calciumcarbid zu entwickeln, das im hohen Temperaturbereich eine schnelle Abkühlung bewirkt, dabei Abwärme mit einem hohen Temperatur-Niveau entsteht und die maximale Korngröße begrenzt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das schmelzflüssige Calciumcarbid über eine rotierende Kühlwalze geleitet, nach dem Erstarren der Calciumcarbidschicht mittels Abstreifer von der Kühlwalze gelöst und dabei gebrochen wird. Das dabei anfallende grobstückige Calciumcarbid wird anschließend einer weiteren Kühlung und Zerkleinerung zugeführt. Zweckmäßigerweise wird die Kühlwalze mit einem flüssigen Wärmeträger, insbesondere einem flüssigen Metall, gekühlt. Die Schichtdicke des über die Kühlwalze geleiteten Calciumcarbids beträgt zweckmäßigerweise 35 bis 150 mm, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Kühlwalze zwischen 0,3 und 3m/s liegt.

Ausführungsbelsplel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Unterhalb der Abstichöffnung eines Calciumcarbidofens ist eine Kühlwalze angeordnet. Diese Kühlwalze besteht aus einem

kegelstumpfartig gefertigten Mantel, und an den Stirnseiten münden jeweils Kühlmittelrohre, die der Verbindung *um

Kühlmittelraum dienen. Zwischen dem Kühlmittelraum und dem Mantel befindet sich ein Hohlraum, welcher mit Zinn als Wärmeträger gefüllt ist. Die Füllung erfolgt über einen Einfüllstutzen an der Außenkante des Mantels. Die innere Wärmeübertragungsfläche zwischen dem mit Zinn gefüllten Hohlraum und dem Kühlmittelraum ist als gewellte Fläche

ausgebildet.

Die Kühlwalze wird von einem organischen Wärmeträger durchströmt, der über Drehverbindungen durch die Kühlmittelrohre

zu- und abgeführt wird. Über einen weiteren Wärmetauscher kann die Wärme aus dem organischen Wärmeträger einem

Verbraucher zugeführt werden. Die Kühlwalze wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von ca. 1,5m/s betrieben. Beim Abstich wird das schmelzflüssige Calciumcarbid mit einer Schichtdicke von ca. 50 bis 120 mm in gssamter Breite über die Kühlwalze geleitet. Während des Kühlvorganges des Carbides besteht etwa während einer viertel Umdrehung Kontakt mit dem Mantel der Kühlwalze. Der feste Wärmeträger, in diesem Falle Zinn, schmilzt und bewirkt durch die Aufnahme der Schmelzwärme und Abgabe der Erstarrungswärme für eine Pufferung der Wärmeabgabe an den fließfähigen organischen Wärmeträger im Kühlmittelraum der Kühlwalze. Nach dem Erstarren der Calciumcarbidschicht wird diese mittels Abstreifer von der Kühlwalze gelöst und dabei gebrochen. Das

anfallende grobstückige und schmelzflüssige Calciumcarbid wird in Tiegeln aufgefangen und der weiteren Kühlung und

Zerkleinerung zugeführt. Durch die Abwärmenutzung mittels Kühlwalze können ca. 10% dor im Carbid enthaltenen Energie einem Verbraucher zur Verfügung gestellt werden.

Claims

1. Verfahren zum Kühlen von schmelzflüssigem Calciumcarbid, dadurch gekennzeichnet daß das .schmelzflüssige Calciumcarbid über eine rotierende Kühlwalze geleitet, nach dem Erstarren der Calciumcarbidschicht mittels Abstreifer von der Kühlwalze gelöst und dabei gebrochen wird, und daß das erstarrte Calciumcarbid einer weiteren Kühlung und Zerkleinerung zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwalze mit einem flüssigen Wärmeträger, insbesondere einem flüssigen Metall, gekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzflüssige Calciumcarbid mit einer Schichtdicke von 35 bis 150 mm über die rotierende Kühltrommel geleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Kühltrommel zwischen 0,3 und 3,0m/s liegt.