145842. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szemcsék előállítására olvadékból
2 1458.42 hogy a függőlegestől esetleg kitérő cseppek idő előtt a torony falát érjék. Magas hőfokon dermedő olvadékok feldolgozásánál, a melegveszteségek pótlása céljából a 2 edény fűtenclő. Erre a célra az edény belsejében a gőzzel fűtött 13 csőkígyó helyezendő el. Célszerű továbbá a cseppentőt a légáramlástól a 14 hengeres köpennyel védeni. A cseppentők nyílására esetleg rádermedt anyag eltávolítására célszerű a 15 gőzfúvókát egy — vagy körben elhelyezve — több példányban alkalmazni. A berendezés működése a következő:'az olvadékot behozzuk a 2 cseppentőbe, amely a cseppentő nyílásain cseppek alakjában hull ki. Előzőleg a 6 és 8 fúvókat működésbe hozzuk. Bizonyos kezdősebesség elérése után, amikor az eső cseppek a 9 levegceivezető nyílások zónája alá érnek, oly légáramba kerülnek, amelynek sebessége úgy van megállapítva, hogy a cseppek állandó sebességgel essenek alá. A légsebesség tehát valamivel kisebb kell legyen, mint a nyugvó levegőben eső cseppek sebessége. Miután a cseppek a gyakorlatban nem lesznek teljesen egyformák, a légsebesség megállapításánál a kisebb szemcsék esési sebessége veendő figyelembe. A légsebesség megállapításával tehát módunkban van — bizonyos határok között — az anyagnak a toronyban való tartózkodási idejét befolyásolni. A cseppek a levegő hűtőhatására megdermednek és bizonyos hőfokra lehűlve érkeznek a torony alján levő fluidizációs ágyba. A 6 fúvó légszállítása és nyomása úgy határozandó meg, hogy az ágyban levő anyag fluidizált állapotban legyen. Miután ez az állapot az ágyban levő anyag tulajdonságaival együtt meghatározza a rajta áthaladó levegő mennyiségét és ez általában nem lesz elegendő ahhoz, hogy a torony további felsőbb részében a fent előírt légsebesség létesüljön, szükséges . a 8 fúvóval a 7 nyílásokon további levegő) szállítása. A fluidizált ágyban az anyag magasságát a 16 kiömlőnyílás elhelyezésével szabhatjuk meg. Az anyag magasságát a szükséges tartózkodási idő határozza meg. A fluidizációs technikából ismeretes, hogy az ágyban igen közel oly egyensúlyi állapot uralkodik, amely a távozó anyag állapotának megfelel. Az ágyban tehát igen közel teljesen a kívánt hőfokra lehűlt anyag van, a lehulló forró anyag ezzel rendkívül gyorsan elkeveredik és hőfokát átveszi. A szemcsék lehűlése két részben történik. Először esés közben, amikor a dermedés is bekövetkezik, majd a fluidizált ágyban. Az ágy, mint ismeretes, igen jó hőcsereegyütthatóval rendelkezik és így alkalmas kis térben az anyag hatásos lehűtésére. Célszerű tehát a toronymagasság lehető csökkentése érdekében a hűtés mind nagyobb részét az ágyban végezni. E kívánalom megvalósításának mértékét az szabja meg, hogy a cseppek kellően megdermedve és összetapadásra már nem hajlamos állapotban érkezzenek a torony aljára. Ezzel kapcsolatban lényeges körülmény, hogy az összetapadás lehetősége a folytonos mozgásban levő fluidizált állapotban sokkal kisebb, mint az eddigi rendszerű szórótornyokban, ahol az anyag nyugalomban van és bizonyos rétegmagasság súlya alatt fekszik. Ily módon lehetőség van arra, hogy az eddigi szerkezetekkel szemben nemcsak a torony átmérőjét, hanem annak magasságát is csökkentsük. Mint fentebb már említettük, a gyakorlatban számítani kell arra is, hogy a szemcsék különböző méretűek és így különböző hőfokkal érkeznek a torony aljára. A jó hőcsere következtében a különböző hőmérsékletű szemcsék gyorsan átveszik az ágy átlagos hőmérsékletét. A fluidizáció tehát a szemcsék jó hőkiegyenlítődését is biztosítja. A rendszer légellátása azzal a változattal is •megoldható, hogy a 3. ábra szerint a fluidizációs ágyat nagyobb átmérővel készítjük el, mint a torony többi részét, A torony két részének átmérőviszony megállani tásával módunkban van tetszés szerinti légsebességet előállítani a torony ejtőrészében. Előnye ennek az, hogy a toronyban egyenletesebb légáramlást nyerünk, szemben az 1. ábra szerinti megoldással, amelynél a 7 nyílásokon beáramló levegő a légáramot bizonyos mértékben turbulenssé teszi. Hátránya viszont ennek az, hogy a torony és ágy légellátási viszonya egymáshoz képest nem szabályozható. A 6 ventillátor légszállító vezetékébe mesterséges hűtőberendezés is iktatható, a levegő lehűtése céljából. Ezt akkor kell igénybe venni, ha a külső levegő hőmérséklete megközelíti, vagy túlhaladja az anyag megkívánt végső hőmérsékletét. A 11, 12 cseppentő csövecskék meglevő centrifugál szóróberendezésekhez is előnyösen alkalmazhatók ugyanolyan céllal és eredménnyel, mint azt fentebb ismertettük. Ebben az esetben azok az ismert szóródob furatainak helyén alkalmazandók. A berendezés előnyei: a berendezés egész tömegében gömb alakú szemcséket szolgáltat. Ezzel szemben a szórótornyok által szolgáltatott termék egy része az összetapadt anyag aprításából származó port és töredéket is tartalmaz, amely a gömb alakú részek közeit kitöltve, az újabb összetapadást elősegíti. A berendezés létesítési költsége lényegesen kisebb, mint a szokásos szórótornyoké. Ennek mértékére jellemző, hogy egy 18—20 méter átmérőjű szórótorony teljesítményével azonos teljesítményű, találmány szerinti berendezés átmérője mindössze 3—4 méter. Ezek mellett teljesen elmarad az ún. utókezelő berendezés, amely a szórótoronyból jövő, még forró anyag további lehűtését, aprítását, osztályozását végzi. Ennek megfelelően a fenntartási költségek még az aránylagosnál is kisebbek, miután a berendezésben alig van mozgó vagy kopásnak kitett alkatrész. Nagy előnyt jelent továbbá az is, hogy a berendezésből az anyag egy helyen leereszthető és nem kell azt nagy felületről összekaparni. Adatok vannak továbbá arra, hogy a gyorsan lehűtött ammonnitrát csak igen kis mértékben tapad, ami eddig az ammonnitrát-gyártás egyik legnehezebb problémája volt. A találmány szerinti berendezéssel a gyors lehűtés megvalósítható. A berendezés nincs kötve a leírt cseppentő berendezéshez. Más ismert oly szerkezetek is alkalmazhatók, amelyek a képződött cseppeket függőlegesen ejtik a toronyba. Nagy viszkózus olvadékoknál az ismertetett cseppentő berendezés még kiegészítendő a követ-