193055. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés aluminium-hidroxid hőkezelésére
A találmány tárgya eljárás és berendezés aluminiumhidroxid hőkezelésére. A találmány elsősorban a színesfémiparban, valamint a vegyiparban és a cementgyártásban alkalmazható, és különösen az aluminiumhidroxid kalcinálására, aluminiumflorid száraz eljárással való előállítására, cementklinker előállítására, valamint különféle poralakú anyagok hőkezelésére használható fel. Ismert egy eljárás poralakú anyag, például aluminiumhidroxid hőkezelésére (lásd a 2107224. sz. francia szabadalmi leírást), amely az aluminiumhidroxid szárításából és lebegő állapotban való dehidrálásából, a dehidrált anyagnak az izzítási zóna adagolási részébe való továbbításából, valamint a dehidrált anyagnak egy fluidizációs rétegben, a hőhordozónak ezen rétegbe való bevezetése melletti izzításából és a kalcinált timföld ijyen módon való kinyeréséből áll. A fenti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés a szárításhoz egy adagolóberendezéssel ellátott ciklon hőcserélővel, a dehidráláshoz egy a hőhordozó tangenciális adagolására alkalmas csőcsatlakozóval ellátott aknás hőcserélővel és egy ezzel egy szükítőn keresztül kapcsolatban álló, a dehidrált anyag fluidizációs izzítására szolgáló kamrával, az ezen kamra belsejében elhelyezett, a kamrát rostély feletti és rostély alatti izzítási zónára osztó rostéllyal van felszerelve, ahol az izzítókamra a fluidizáló hőhordozónak a rostély alatti zónába való bejuttatására és a nyert timföldnek kivételére szolgáló csőcsatlakozókkal van ellátva. Ez az eljárás az izzítást csak a fluidizációs réteg keresztmetszetében mért állandó fluidizációs sebesség mellett teszi lehetővé. Az anyagnak az izzítási zónában való tartózkodási idejét a kiindulási anyagjellemző adatai függvényében, a végtermék jellernzőinek elérése céljából vagy a fluidizációs rétegvastagságának fokozásával növelhetjük, amely a berendezés áramlási ellenállásának növekedését vonja maga után, vagy pedig azt az izzítókamra keresztmetszetének növelésével fokozhatjuk, amikor viszont a szükséges. fluidizációs sebesség fenntartása érdekében növelnünk kell a fluidizáló anyag mennyiségét is, amely révén viszont ismét nő a berendezés áramlási ellenállása. Emellett az izzítási műveletnek a fluidizációs réteg keresztmetszetében mért állandó fluidizációs sebesség mellett történő elvégzése nem teszi lehetővé azt, hogy az izzítási zóna hőmérsékletét a hőhordozó hőmérsékletének megváltoztatása nélkül módosítsuk. A fenti eljárás és berendezés nem teszi lehetővé a feldolgozandó anyagnak az adagolási zónából a kiürítési zónához való irányított mozgatását sem, vagyis nem biztosítja az izzítandó anyag egyenletes izzítását, amely révén az izzított anyag minősége eltérő lehet. I 2 Ismert egy további eljárás is poralakú anyagok, például az aluminiumhidroxid hőkezelésére (lásd a 1545985, számú francia szabadalmi leírást), amely az aluminiumhidroxidnak szárítás és dehidrálás révén történő, lebegő állapotban való kalcinálásából, a dehidrált anyagnak az izzítási zóna adagolórészéből való szállításából, és ezen anyagnak az ezt követő, fluidizációs rétegben való izzításából áll, ahol a timföldet az izzítási zóna kiürítési részében nyerjük ki, s ahol a fluidizált timföldet irányított mozgatással juttatjuk el az izzítási zóna adagoló részéből ezen zóna kiürítési részéhez. Az ezen eljárás megvalósítására alkalmas berendezés a szárításhoz egy ciklon hőcserélőt, a dehidráláshoz egy aknás hőcserélőt és egy ezzel csőcsatlakozással összekötött, a dehidrált anyagnak fluidizációs rétegben való izzítására szolgáló kamrát tartalmaz, amely izzítókamrában az izzitási zónát rostély feletti és rostély alatti zónára osztó rostély van elhelyezve, ahol az izzítókamra a rostély alatti zónában a fluidizáló anyag bejuttatására alkalmas csőcsatlakozóval, valamint a kinyert timföld kiürítésére alkalmas csőcsatlakozóval van ellátva, továbbá a tüzelőanyag elégetésére szolgáló, az izzítókamra rostélya feletti zóna kiürítési részében elhelyezett berendezést tartalmaz. A fenti eljárás és az annak megvalósítására szolgáló berendezés egyenletesen átizzítot anyag kinyerését biztosítja, amelyet ez anyagnak az izzitókamrában való irányított mozgatásával és feldolgozandó anyagnak valamennyi hőkezelési zónán belüli cirkulációjával érik el. Mivel azonban a fenti eljárás szerint és a megvalósításához szükséges berendezésben a feldolgozandó anyag cirkulációjához ezen anyag többszöri felhevítése szükséges, ez több tüzelőanyag felhasználásával jár és a berendezés felépítését bonyolultabbá teszi. Ezen eljárás során és a megvalósításához szükséges berendezésben a végtermék minőségét a hőhordozó áthaladási teljesít- ménye és a fluidizációs rétegbe adagolandó anyag áthaladási teljesítménye arányának megváltoztatásával szabályozhatjuk, vagyis a fenti eljárás komplikált vezérlést igényel s a vezérlés megvalósításához kiegészítő berendezés felszerelése válik szükségessé. Emellett az ívelt, komplikált összekötőcső alakja miatt a magas hőmérsékletű gázáramlás hatására tönkremegy a tűzálló kazánfalazat, miáltal a késztermék a kazánfalazat anyagával (kovaföld) szennyeződik és ez a végtermék minőségét is befolyásolja. A találmány által megoldandó feladat, hogy az aluminiumhidroxid hőkezelési eljárása során az izzítást úgy végezzük el és az ezen eljárás mevalósítására szolgáló berendezésben az aknás hőcserélő és az izzítókamra közötti összekötő csövet úgy alakítsuk ki, hogy az izzítási hőmérsékleten a feldolgozandó 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
