DE406074C

DE406074C - Process for caustic firing of natural crystalline magnesites in a rotary kiln

Info

Publication number: DE406074C
Application number: DEA27870D
Authority: DE
Original assignee: AUSTRO AMERICAN MAGNESITE COMP
Current assignee: AUSTRO AMERICAN MAGNESITE COMP
Priority date: 1915-06-02
Filing date: 1916-03-14
Publication date: 1924-11-14

Description

Verfahren zum Kaustischbrennen von natürlichen kristallinischen magnesiten im Drehofen. Beim Kaustischbrennen von Doloniit wird derselbe entweder vollständig gebrannt, d. h. es «-erden sowohl die Karbonate des Magnesituns als auch die des Kalkes in die Oxydform ausgeführt, oder es wird auch nur das Magnesiumkarbonat in Oxyd umgewandelt und der kohlensaure Kalk ganz oder teilweise unier setzt gelassen. Ersteres Produkt findet an Stelle des Kalkmörtels für sich oder in Mischung mit hydraulischen Zementen und Traßmörteln Anwendung. Das als Produkt des unvollständigen Brennens von Dolomit gewonnene Gemisch von Magnesia und unzersetztein Kalzitunkarbonat wird als Wasserin5rtel und auch zur Verarbeitung auf Sorelzement mit Chlormagnesitunlösung wie die aus Nlagnesit hergestellte kaustische Magnesia verwendet. Zum Brennen des Doloinits wurde bereits vielfach vorgeschlagen, den Drehrohrofen zu verwenden, und zwar wurde das Brennen im Gleichstrom bevorzugt.Process for caustic firing of natural crystalline magnesites in the rotary kiln. When doloniite is caustic fired, it is either complete burned, d. H. both the carbonates of magnesite and those of des Lime carried out in the oxide form, or just the magnesium carbonate in Oxide converted and the carbonate of lime left completely or partially unier. The former product takes the place of the lime mortar by itself or in a mixture with it hydraulic cements and traction mortars application. That as a product of the incomplete A mixture of magnesia and undecomposed calcite carbonate obtained by burning dolomite Is used as a water-based mortar and also for processing on Sorel cement with a chloromagnesite solution used as the caustic magnesia made from nlagnesite. To burn the Doloinits has already been proposed many times to use the rotary kiln, and Firing in direct current was preferred.

Ein großer übelstand, der sich bei diesen Prozessen geltend macht, liegt in der Verdichtung der Magnesia bei hoher Temperatur und längerer Erhitzungsdauer, welche zur Folge hat, daß die kaustische Magnesia mit Chlormagnesiümlösung träge abbindet und die Mörtel ?um Treiben neigen. Aber auch die Erhärtungsgeschwindigkeit mit Wasser nimmt durch die Verdichtung sehr stark ab. Dieser Mißstand macht sich schon beim Retortenbrand störend geltend; bei direkter Beheizung, z. B. beim Drehofenbrand, wird die Gefahr der Überhitzung des Brenngutes außerordentlich groß. Bei indirekter Beheizung, z. B. in Retorten, erfolgt die Wärmeübertragung im wesentlichen durch Leitung von der äußeren Ofenwand aus, und auch die U"andtemperatur, die natürlich stets niedriger ist als die Flammentemperatur, nimmt nur jene Anteile der Ofenfüllung an, die mit der Wand unmittelbar in Berührung kommen. Beim Drehofenbrand hingegen wird die in ummittelbarer Berührung reit der Flamme stehende obere Materialschicht annähernd auf die I# lainnienteniperatur erhitzt. Indem diese oberste Schicht beim Drehen des Ofens von unteren kälteren Partien überschüttet wird (an die sie Wärme abgibt), kommen immer neue Schichten an die Oberfläche, so daß beim Drehofenbrand fast alle Masseteile nach und ::ach, wenn auch auf kurze Zeit, Temperaiuren ausgesetzt sind, clie höher sind als die Mischtemperatur des Brenngutes. Es ist daher die Temperatur, mit der das Brenngut den Ofen verläßt, für die Aktivität der Masse nicht maßgebend, vielmehr hat sich herausgestellt, daß bei der direkten Beheizung die Flammentemperatur von größtem Einfluß auf die . Oualität des Brennproduktes ist. Das wird verständlich, wenn man berücksichtigt, elaß die Geschwindigkeit, mit der die Magnesia sich beim Erhitzen verdichtet, mit steigender Temperatur außerordentlich wächst. So kann kaustische Magnesia bei 500° stundenlang erhitzt werden, ohne daß sie totgebrannt wird, bei 65o° genügt hierzu 1!. Stunde vollständig und bei noch höherer Temperatur erfolgt das Totbrennen nahezu plötzlich. Diese Beobachtungen gelten nicht,,Eiur für das Brennen von Dolomit, sondern in verstärktem Maße auch für die Herstellung von kaustischer Magnesia aus Magnesit, und zwar insbesondere: aus kristallinischem Magnesit.A great evil that asserts itself in these processes, lies in the compression of the magnesia at high temperatures and longer heating times, which has the consequence that the caustic magnesia with chlorine magnesia solution is sluggish sets and the mortar is prone to drift. But also the hardening speed with water decreases very strongly due to the compaction. This grievance is happening already disturbing in the case of a retort fire; with direct heating, e.g. B. a rotary kiln fire, the risk of overheating of the items to be fired becomes extremely high. With indirect Heating, e.g. B. in retorts, the heat transfer takes place essentially through Line from the outer furnace wall, and also the U "and temperature, which of course is always lower than the flame temperature, only takes those parts of the furnace filling that come into direct contact with the wall. In the case of a rotary kiln fire, however the upper layer of material in direct contact with the flame rides heated approximately to the ambient temperature. By this top layer at the Turning the furnace is showered with lower, colder parts (to which they heat releases), new layers always come to the surface, so that in the case of a rotary kiln fire Almost all parts of the mass gradually and :: oh, even if for a short time, exposed to temperatures are higher than the mixing temperature of the material to be fired. It is therefore the temperature with which the material to be fired leaves the furnace for the activity of the crowd not decisive, rather it has been found that with direct heating the flame temperature has the greatest influence on the. Quality of the distilled product is. This becomes understandable if you take into account the speed which the magnesia condenses when heated, extraordinarily with increasing temperature grows. So caustic magnesia can be heated at 500 ° for hours without it is burned to death, at 65o ° 1 is sufficient for this. Hour completely and at still At higher temperatures, the dead burn occurs almost suddenly. These observations do not apply only to the burning of dolomite, but to a greater extent also for the production of caustic magnesia from magnesite, in particular: made of crystalline magnesite.

Da die kurze Zeit, `während ,welcher bereits Bargebrannte temperaturempfindliche Magnesia an der Oberfläche der Schicht in direkter Berührung mit der Flamme steht, genügt, urn sie totzubrennen, ist man beim Drehofenbetrieb zur Erzielung einer hinreichend aktiven Magnesia an die Einhaltung so tiefer Temperaturen der Brenngase gebunden, claß der Kohlensäuregehalt des Brenngutes leicht die äußerste zulässige Grenze übersteigt. Schon eine geringe Erhöhung der Flammentemperatur hat eine empfindliche Einbuße an Aktivität zur Folge. Die Erfindung löst nun die Aufgabe der Herstellung einer gegen Chlormagnesiumlösung aktiven Magnesia aus natürlichem kristallinischen Mägnesit dadurch, claß unter- Annäherung der Temperatur der Brenngase an die tiefste zur Kaustizierung des Magnesiunikarbonates erforderliche Temperatur die Zeit, während welcher die Heizgase bei der Kaustizierungstenaperatur auf die Masse einwirken, verlängert wird. Da ein großer Teil der Ofenlänge zur Anwärmung des Gutes auf die Zersetzungstemperatur dient und nur ein kleiner Teil derselben für die Kaustizierung zur VerfügUng steht, kann dies beim Brennen von kristallinischem Magnesit durch Anwendung eines Drehofens von Tiber d.o ni, zweckmäßig von .f5 bis 5o m Länge und darüber, also durch Verlängerung der Kaustizierungszone geschehen. Demselben Zweck dient die Verkürzung der Anwärmzone durch Aufbringung von vorgewärmtem oder bereits teilweise entsäuertem Brenngut. Auch kann das Brennen durch Verminderung der Umlaufzahl des Ofens oder seine schwächere Beschickung in ' dem gewünschten Sinne beeinflußt «-erden. Schließlich können im Ofen selbst Hebevorrichtungen für das Brenngut, wie Wurfschaufeln u. dgl., angebracht «-erden, um größere .'Mengen des Brenngutes mit der Flamme unmittelbar in Berührung kommen zu lassen. Solche Schaufeln o. dgl. können auch nur in der Anwärmzone angeordnet sein. Diese Maßnahmen können jede für sich oder in beliebigen Kombinationen angewendet «-erden, aber stets unter _ dem Gesichtspunkt, dal gleichzeitig die Temperatur der Brenngase so niedrig gehalten werden muß, wie (lies zur Erzielung einer hinreichenden Aktivität mit Rücksicht auf den Kohlensäuregehalt des Endproduktes möglich ist.Because the short time, `during which already barburned temperature-sensitive Magnesia on the surface of the layer is in direct contact with the flame, is enough to burn them to death, one is sufficient to achieve one in the rotary kiln operation active magnesia tied to the maintenance of such low temperatures of the fuel gases, that the carbonic acid content of the material to be fired slightly exceeds the maximum permissible limit. Even a slight increase in the flame temperature has a significant loss activity. The invention now solves the problem of producing a Magnesia active against magnesium chlorine solution from natural crystalline magnesite as a result, the temperature of the fuel gases approaching the lowest Causticizing the magnesium carbonate required temperature the time during which the heating gases act on the mass during causticizing, is extended. Since a large part of the furnace length is used to heat the goods on the The decomposition temperature is used and only a small part of it is used for causticizing available, this can occur when firing crystalline magnesite Use of a rotary kiln from Tiber d.o ni, expediently from .f5 to 50 m in length and above, that is, by extending the causticizing zone. Same purpose serves to shorten the heating zone by applying preheated or already partially deacidified material to be fired. Burning can also be prevented by reducing the number of revolutions of the furnace or its weaker load in 'influenced in the desired sense "-earth. Finally, lifting devices for the items to be fired, such as Throwing shovels and the like, attached "-ground" in order to carry larger "quantities of the material to be fired let the flame come into direct contact. Such blades or the like. Can also only be arranged in the heating zone. These measures can be taken individually or used in any combination, but always from the point of view because at the same time the temperature of the fuel gases must be kept as low as (Read to achieve sufficient activity with regard to the carbonic acid content of the end product is possible.

Um das Brennprodukt vor der Einwirkung von Stichflammen zu sichern, ist es zweckmäßig, die Flamme in einem dem Ofen vorgeschalteten Raum zu erzeugen und sie durch Zuleitung von Sekundärluft mit oder ohne Wasserdampf auf die nötige Temperatur zu bringen.To protect the fired product from the effects of flash fire, it is advisable to generate the flame in a room upstream of the furnace and by supplying secondary air with or without steam to the necessary Bring temperature.

Was im vorstehenden vom Drehofen im besonderen gesagt wurde, gilt für alle Ofensvstenie, bei welchen sich bewegendes pulverisiertes Brenngut mit der Flamme in Berührung bleibt.What was said above about the rotary kiln in particular applies for all furnace furnishing in which moving pulverized items to be fired with the Flame remains in contact.

Es empfiehlt sich, die aus der erfundenen Regel sich ergebenden Maßnahmen neben Maßnahmen zur Beförderung der Dissoziation im Sinne des Verfahrens nach Patent 291686 anzuwenden. Zur Förderung der Dissoziation dient die Erhöhung des Wassergehaltes der Brenngase durch Einleitung von Wasser-(lampf, durch Verwendung von Wassergas oder von Kohlenwasserstoffen als Brennstoff.It is advisable to take the measures resulting from the invented rule in addition to measures to promote dissociation within the meaning of the patent process 291686 apply. Increasing the water content serves to promote dissociation the combustion gases by introducing water vapor, by using water gas or from hydrocarbons as fuel.

Claims

PATENT CLAIM: Process for caustic firing of natural crystalline 'L # lagriesiten in the rotary kiln, in particular in the process according to patent 291686, thereby characterized in that the temperature of the fuel gases approaching the lowest the exposure time required for causticizing the magnesium carbonate the combustion gases in the causticizing zone is extended.