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Verfahren und Vorrichtung zur Granulierung von pulverförmigem Material.
Bei der Bereitung von pulverförmigen Rohmaterial zum Brennen von Zement nach dem Trockenverfahren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, aus dem Pulver kleine Stücke herzustellen, die man als Granalien bezeichnet, bevor es in den Ofen eingeführt wird. Auf diese Weise wird der Verlust an Material in Staubform vermindert, und es werden auch bessere Bedingungen für die Wärmeübertragung auf das Brenngut geschaffen. Für die Umwandlung des pulverförmigen Rohstoffes in Granalien sind verschiedene Verfahren bekannt geworden.
Eines der bekanntesten Verfahren besteht darin, das Pulver unter Anfeuchtung in einer kurzen Transportschnecke zu bearbeiten. Hiebei ergeben sich jedoch keine besonders guten Granalien, sondern es wird nur eine kleinere Zahl unregelmässig durchfeuchtete Klumpen gebildet, während ein grösserer Teil des Pulvers die Mischschnecke in unverändertem Zustande verlässt.
Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, die Anfeuchtung und die Bildung der Granalien in einer umlaufenden Trommel vorzunehmen. Diesem Verfahren haftet der Nachteil an, dass das Material, besonders wenn reichlich Wasser zugesetzt wird, die Neigung zeigt, sich während der Anfeuchtung an den Wänden festzusetzen, und dass es schwierig ist, den richtigen Zusatz von Wasser in einer geschlossenen Trommel zu überwachen.
Vorliegende Erfindung bezweckt diese Nachteile der angeführten bekannten Verfahren zu vermeiden, dagegen ihre Vorteile sich nutzbar zu machen und besteht darin, dass die Anfeuchtung des pulverförmigen Materials während des Durchganges durch eine Mischschnecke erfolgt. Die Bildung der Granalien in einem für den Bestimmungszweck besonders geeigneten Zustande erfolgt durch Einführung des Gemisches aus nassem und trockenem Material, wie es in der Mischschnecke gebildet wird, in eine Mischtrommel oder durch Bewegung des gemischten Materials über eine geneigte Ebene, oder über ein in eine schwingende Bewegung versetztes bewegtes Sieb oder eine ähnliche Vorrichtung, wo das Gut einer rollenden Bewegung ohne weiteren Zusatz von Feuchtigkeit unterworfen wird.
Durch die Vereinigung der Arbeitsvorgänge, die bei den beiden genannten, bekannten Verfahren in Frage kommen, werden die Nachteile derselben vermieden, und es wird eine erheblich gesteigerte Gesamtwirkung erzielt.
Der gegenüber den bekannten Verfahren durch die Erfindung erzielte Fortschritt beruht darauf, dass sich an die unregelmässigen, feuchten Klumpen, die in der Mischschnecke entstehen, durch eine Rollbewegung der Klumpen in der Trommel zusätzlicher, pulverförmiger Rohstoff ansetzt, wodurch die Klumpen an Grösse zunehmen und widerstandsfähiger gegen mechanische Beanspruchungen werden und ausserdem die Neigung verlieren, sich an den Wänden der Trommel festzusetzen.
Eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist schematisch in einem lotrechten Schnitt in der Zeichnung veranschaulicht.
Die Zeichnung zeigt eine Anfeuchte-und Mischschnecke j, die mit pulverförmigem Rohstoff aus einem Trichter 2 gespeist wird und der Wasser durch ein gelochtes Rohr 3 zufliesst, das über der Mischschnecke in deren Längsrichtung angeordnet ist. An ihrem Auslassende ist die Mischschnecke mit einem schräg nach unten gerichteten Rohr 4 versehen, das in eine umlaufende Trommel 5 durch eine in der Stirnwand der Trommel vorgesehene Öffnung hineinragt.
Die Mischschnecke fördert das Gemisch aus unregelmässig angefeuchteten Klumpen und aus
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sich drehenden Trommel ausführen, das Pulver dauernd an die Oberfläche der feuchten Klumpen ansetzt, wobei die Klumpen eine gleichmässigere runde Form annehmen, während das sich ansetzende Pulver ein Ankleben der nassen Klumpen an der Trommelwand verhindert.
Es ist nun schwierig, die ganze Materialmenge in einem einzigen Arbeitsgang in Granalienform überzuführen, und es kann daher wünschenswert sein, am Auslassende der Trommel eine Siebfläche od. dgl. vorzusehen, um den in Pulverform verbliebenen Rohstoff abzuscheiden. Bei der dargestellten Ausführungsform der Granulierungseinrichtung erfolgt die Abtrennung des pulverförmig gebliebenen Rohstoffes am Ende des Granulierungsvorganges dadurch, dass die Trommelwand am Auslassende der Trommel als Siebfläche 6 ausgebildet ist. An Stelle dieses Mittels zur Abscheidung von pulverförmig gebliebenem
Gut können jedoch auch andere Siebvorrichtungen benutzt werden, z. B. ein Sieb, das ausserhalb der Trommel angeordnet ist. Es kann aber auch der ganze Trommelmantel als Siebfläche ausgebildet sein.
Durch eine Transporteinrichtung, die in der Richtung des Pfeiles zu fördern imstande ist, kann das abgeschiedene pulverförmige Gut in den Fülltrichter 2 der Anfeuchtc- und Mischschnecke zurückbefördert und darauf einer erneuten Behandlung unterworfen werden.
Eine gewisse Vortrocknung der Granalien erhöht deren Festigkeit und kann z. B. in der Weise erfolgen, dass man heisse Luft durch die Trommel hindurchleitet oder diese Trommel von aussen erhitzt.
Die umlaufende Trommel 5, die in der Zeichnung dargestellt ist, kann durch irgendeine andere Vorrichtung ersetzt werden, durch welche das in der Mischschnecke behandelte Gut einer rollenden Bewegung ausgesetzt wird. Es könnte z. B. eine geneigte und gegebenenfalls in Schwingbewegung versetzte Ebene Verwendung finden, über die man die aus der Mischschnecke kommenden Klumpen laufen lässt, oder es könnte ein in Schwingung versetztes Sieb benutzt werden, das zu gleicher Zeit eine Abscheidung des nicht granulierten, pulverförmigen Rohstoffes herbeiführt.
Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf das Granulieren von pulverförmigem Gut für die Herstellung von Zement, sondern kann auch für andere Stoffe benutzt werden, deren Granulierung gewünscht wird.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Verfahren zur Granulierung von pulverförmigem Material durch Anfeuchtung und Behandlung desselben in einer umlaufenden Trommel od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass die Anfeuchtung des pulverförmigen Materials während dessen Durchgang durch eine Mischschnecke erfolgt und dass hierauf das auf solche Weise gebildete Gemisch aus trockenem und angefeuchtetem Gut durch die umlaufende Trommel oder gegebenenfalls über eine geneigte Ebene, ein in eine schwingende Bewegung versetztes Sieb oder eine ähnliche Vorrichtung geführt wird, wo es einer rollenden Bewegung ohne weiteren Zusatz von Wasser unterworfen wird.
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Method and device for granulating powdery material.
When preparing powdered raw material for burning cement by the dry process, it has proven advantageous to make small pieces of the powder, called granules, before it is introduced into the kiln. In this way, the loss of material in the form of dust is reduced, and better conditions for the heat transfer to the material to be fired are created. Various processes have become known for converting the powdery raw material into granules.
One of the best-known methods consists in processing the powder while moistening it in a short screw conveyor. In this case, however, no particularly good granules result, only a small number of irregularly moistened lumps are formed, while a larger part of the powder leaves the mixing screw in unchanged condition.
Another known method consists in moistening and forming the granules in a rotating drum. This method has the disadvantage that the material, especially when copiously added water, has a tendency to stick to the walls during wetting and that it is difficult to monitor the correct addition of water in a closed drum.
The present invention aims to avoid these disadvantages of the cited known methods, on the other hand to make use of their advantages and consists in that the moistening of the powdery material takes place during the passage through a mixing screw. The formation of the granules in a state particularly suitable for the intended purpose takes place by introducing the mixture of wet and dry material, as it is formed in the mixing screw, into a mixing drum or by moving the mixed material over an inclined plane or over a into one oscillating motion, offset moving sieve or a similar device, where the material is subjected to a rolling motion without further addition of moisture.
By combining the work processes which are possible in the case of the two known processes mentioned, the disadvantages of the same are avoided and a considerably increased overall effect is achieved.
The progress achieved by the invention compared to the known methods is based on the fact that additional, powdery raw material attaches to the irregular, moist lumps that arise in the mixing screw through a rolling movement of the lumps in the drum, making the lumps increase in size and become more resistant against mechanical stresses and also lose the tendency to stick to the walls of the drum.
An embodiment of a device for carrying out the method according to the invention is illustrated schematically in a vertical section in the drawing.
The drawing shows a moistening and mixing screw j which is fed with raw material in powder form from a funnel 2 and to which water flows through a perforated pipe 3 which is arranged above the mixing screw in its longitudinal direction. At its outlet end, the mixing screw is provided with a downwardly inclined tube 4, which protrudes into a rotating drum 5 through an opening provided in the end wall of the drum.
The mixing screw conveys the mixture of irregularly moistened lumps and out
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rotating drum, the powder continuously attaches to the surface of the moist lumps, whereby the lumps assume a more even, round shape, while the attached powder prevents the wet lumps from sticking to the drum wall.
It is now difficult to convert the entire amount of material into granule form in a single operation, and it may therefore be desirable to provide a sieve surface or the like at the outlet end of the drum in order to separate out the raw material remaining in powder form. In the illustrated embodiment of the granulating device, the raw material remaining in powder form is separated off at the end of the granulating process in that the drum wall at the outlet end of the drum is designed as a sieve surface 6. Instead of this means for the separation of what remained powdery
However, other screening devices can also be used, e.g. B. a sieve which is arranged outside the drum. However, the entire drum shell can also be designed as a sieve surface.
By means of a transport device which is able to convey in the direction of the arrow, the separated powdery material can be conveyed back into the filling funnel 2 of the moistening and mixing screw and then subjected to another treatment.
A certain pre-drying of the granules increases their strength and can, for. B. be done in such a way that hot air is passed through the drum or this drum is heated from the outside.
The rotating drum 5, which is shown in the drawing, can be replaced by any other device by which the material treated in the mixing screw is subjected to a rolling motion. It could e.g. For example, an inclined and possibly oscillating plane can be used, over which the lumps coming from the mixing screw can run, or a vibrating sieve could be used, which at the same time causes the non-granulated, powdery raw material to be separated.
The invention relates not only to the granulation of powdery material for the production of cement, but can also be used for other materials whose granulation is desired.
PATENT CLAIMS:
1. A method for granulating powdery material by moistening and treating it in a rotating drum or the like, characterized in that the moistening of the powdery material takes place during its passage through a mixing screw and that thereupon the mixture formed in this way of dry and moistened material is passed through the rotating drum or, if necessary, over an inclined plane, a sieve set in an oscillating motion or a similar device, where it is subjected to a rolling motion without further addition of water.