150662. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföldhidrát és egyéb finomszemcsés anyagok fluidizáló kalcinálására
Megjelent: 1963. november 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •ír \a> SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.662 SZÁM Nemzetközi osztály: C 01 f FE—556 ALAPSZÁM Magyar osztály: 12 m 5—9 SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás timföldhidrát és egyéb finomszemcsés anyagok fluidizáló kalcinálására Fémipari Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Dr. Fekete László műszaki tudományos kandidátus, Budapest A bejelentés napja: 1962. április 2. Ismeretes, hogy a finomszemesés anyagok fluidizáló kalcinálását a többszintes reaktorban végzik oly módon, hogy a kalcinálandó anyag felülről lefelé halad szintről szintre, míg a fluidizáló gáz ellenáramban alulról felfelé áramlik az egymás fölött elhelyezett rostélyok nyílásain át és a rostélyokon elhelyezkedő anyag szemcséi között. A hőközlés a szemcsék és a fluidizáló gáz között közvetlenül történik. A szintek számától függetlenül a reaktor függőleges irányban három zónára osztható: felül van az előmelegítő, középen a kalcináló és legalul a hűtő zóna. A fluidizáló levegőt alul fúvatják be. A hideg levegő lehűti a kalcináló zónából érkező tüzes anyagot, majd felmelegedve belép a kalcináló zónába, ahol az ágyba befecskendezett olaj elégetése révén biztosítják a szükséges kalcinálási hőmérsékletet. A tüzes füstgázok felfelé haladnak az előmelegítő zóna szintjein levő ágyakon keresztül, majd a reaktor legfelső teréből lehűlve távoznak a porleválasztó berendezés felé. Tekintettel arra, hogy kalcinálatlan anyag beadagolása a legfelső szintre történik, a távozó füstgázok a kalcinálási zónából magukkal ragadott kalcinált porrészecskékkel együtt tetemes mennyiségű kalcinálatlan szemcsét is kivisznek a reaktorból. A felfogott por feldolgozása komoly problémát jelent. Történtek javaslatok arra vonatkozóan, hogy a por egy részét be lehetne adagolni a hűtőzónába, más részét viszont a kalcinálási zónába kellene visszajáratni. Ez a munkamód azt eredményezi, hogy egy tekintélyes pormennyiség körforgásban jár a reaktor és a porleválasztó berendezés között, és ilyen módon rontja a hőkihasználás hatásfokát, megbontja a kemence hőegyensúlyát. A por vissza járatása különben sem oldja meg a problémát, mivel a folyamatosan beadagolt nyersanyagból a gázok továbbra is magukkal ragadják az apró szemcséket és így a porleválasztóban felfogott por minősége sohasem lehet kifogástalan. A fentebb vázolt kalcinálási technika másik nagy hátránya, hogy a kemencék fajlagos teljesítménye a kalcinált anyag szemnagyságának a függvénye. A reaktorba befújható levegő mennyiségét, adott rostélytelület esetén végső fokon a kezelt szemcsék ülepedést végsebessége határozza meg, a kalcináló zónába beadagolható olaj mennyiségének viszont a hűtőzónából érkező levegő mennyiségéhez kell igazodnia, a folyamatosan beadagolható: nyersanyag mennyisége pedig az eltüzelhető olaj menynyi ségétől függ. A fluidizáló timf öldkalcinálásban eddig elért legjobb fajlagos teljesítmény 0,3 t/m2 , ó. A fenti megfontolások alapján nyilvánvalóvá válik, hogy a régi technológiával dolgozva e téren nem is várható számottevő fejlődés. A találmány szerinti eljárással kiküszöbölhetők az eddig ismert technológia hátrányai. Az eljárás lényegét a következő pontokban foglaltuk össze. 1. A kalcináló kemence két párhuzamos aknájának belső tere alul olyan kapcsolatban áll egymással, hogy a fluidizált anyag az egyik aknából átjuthat a másikba. A kalcinálandó anyagot az egyik akna felső részén adagoljuk be, a kalcinált és lehűtött anyag pedig a másik akna felső részén levő túlfolyón keresztül távozik. Folyamatos üzemeltetés alatt a beadagolt anyag zöme fluidizálás közben felülről lefelé halad az előmelegítő aknában, majd a kemence legmélyebb részén elhelyezett kalcináló zónán áthaladva a hűtő aknában alulról felfelé vándorol.
