<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zur Körnung von feinem Gut durch Anlagern des Gutes an stückige angefeuchtete Kerne.
Bei der Behandlung feinkörniger Stoffe, wie Flotationserze, Zementrohmehl aller Art, Flugstaub u. dgl., auf Verblaseapparaten, z. B. Dwight- & Lloyd-Apparaten, ist eine Vorbereitung der Stoffe vor ihrer Behandlung auf dem Verblaseapparat erforderlich. Man unterwirft sie zu diesem Zwecke vorher einer Krümelung oder vermischt sie mit grobem Material, z. B. mit gesintertem Rückgut, worunter man den feinstückigen Anteil versteht, der nach dem Abwurf vom Sinterrost aus dem gesinterten Gut etwa in Korngrössen unter 10 mm abgesiebt wird, oder solches gesintertes Gut, das auf diese Korn- grösse gebrochen wurde. Dabei ist es zweckmässig, der Mischung einen gewissen Feuchtigkeitsgehalt zu geben, um die Fortführung der feinen Teile mit der Verblaseluft zu vermeiden.
Bei Herstellung der Beschickung aus feinem Gut und grobem Zuschlagmaterial verfuhr man bisher so, dass das feine Material mit den Zuschlagstoffen und dem Anfeuchtungsmittel gleichzeitig in die Mischvorrichtung aufgegeben wurde. Dabei ergibt sich jedoch der Übelstand, dass keine homogene
Vermischung eintritt. Der einstückige Zuschlag verteilt sich nicht gleichmässig unter das feinkörnige oder staubförmige Gut. Dieses ballt sich zum Teile zusammen, so dass in der Verblasebeschickung Stellen entstehen, die Anlass zur Bildung eines ungleichmässigen und unvollkommenen Sinterproduktes geben. So werden z. B. die Zusammenballungen bzw.
Klumpen von sulfidischen Flotationserzen bei der Sinterröstung nur unvollkommen entschwefelt ; grössere Zusammenballungen von Zementrohmaterialien bleiben nach dem Verblasen noch teilweise ungar, so dass ungleichmässige Stellen im Fertigprodukt entstehen, welche die Qualität desselben vermindern.
Es sind nun zwar eine Reihe von Verfahren bekannt, um aus Zementrohmehl kleine oder grosse Kugeln oder Ballen zu formen und so das Rohmehl für das Brennen oder Sintern in Schachtöfen geeignet zu machen. Auch Feinerze wurden in der gleichen Weise für die Schachtofenarbeit vorbereitet. Z. B. wurde Zementrohmasse zu einem Brei verrührt, den man in Trommeln trocknen liess. Dabei bildeten sich kleine Stücke. Ein Anwachsen dieser kleinen Stücke wurde durch weitere Zufuhr von Rohstoffen erreicht. Nach einem andern Verfahren wurde das Zementrohmehl, dem man auch schon den Brennstoff zumischen konnte, in einer Schnecke unter Zugabe von Wasser zu kleinen Klümpchen geformt, die dann durch Zuführung von trockenem Rohmehl bei weiterem Anfeuchten sich zu grösseren Klumpen oder kugelförmigen Körpern ausbildeten.
Schliesslich ist auch schon vorgeschlagen worden, dünnem Brei von Zementrohmehl und Brennstoff in einer Mischtrommel noch weiter trockenes Rohmehl und gegebenenfalls auch Brennstoff so zuzuführen, dass bei der weiteren Behandlung sich die gewünschten ballenartigen Körper bildeten.
Diese Verfahren müssen aber versagen, wenn man sie anwenden wollte, um feinkörniges oder staubförmiges Gut in eine für das Verblasesintern geeignete Körnung zu überführen. Selbst wenn es gelänge, die Kugeln oder Ballen klein genug für die Verblasearbeit herzustellen, so wurden doch Körnungen, die nur aus feinkörnigem oder pulverförmigem Gut bestehen, bei der Wärmebehandlung teilweise zerfallen. Dadurch würde die Gasdurchlässigkeit der Gutsehicht in unzulässiger Weise verringert und die Verstaubungsverluste stark erhöht werden.
Durch die des weiteren bekannte Bildung von Schalen aus Zementrohmehl um angefeuchtete Koksstücke in einer Mischtrommel, in der man zu den Koksstücken das Zementrohmehl zugibt, könnte man wohl bei genügend feinstückigem Koks zu einer Körnung gelangen, die sich zur Not mittels Sinterverfahren verarbeiten liesse. Die Sinterung würde dann aber
<Desc/Clms Page number 2>
sehr lange dauern und ungleichmässig ausfallen ; denn die Luft und die für die Zündung erforderliche Wärme müssen, um zum Kokskern zu gelangen, die ziemlich dichte und schlecht wärmeleitende Hülle durchdringen. Der Verbrennungsvorgang und die Wärmeübertragung auf den Koks und vom Koks auf das zu sinternde Gut sind also stark gedrosselt.
Dementsprechend verlängert sich die Verblase dauer. Ausserdem würde dieses Verfahren auch nur dann Erfolg haben, wenn man den Koks in einer gleichmässigen, noch ziemlich groben Korngrösse anwenden würde. Nun ist aber Brennstoff in derartigen Korngrössen für das Verblasesintern ungeeignet. Von besonderem Vorteil ist es hier, Brennstoff mindestens unter 3 mm zu verwenden, von dem ausserdem der grösste Teil des Brennstoffs in Staubform vorliegen kann.
Nach der Erfindung wird feines Gut für Verblasesinterverfahren in der Weise vorbereitet, dass man auf einem festen Kern, der angefeuchtet wird, das Feingut in Form eines Überzuges anhaften lässt.
Der Kern wird jedoch aus solchen feinstückigen Stoffen gewählt, die sich beim Sintern nicht mehr wesentlich in ihrer chemischen Zusammensetzung verändern, z. B. ist Rückgut sehr geeignet. Der Brennstoff gelangt dann, wenn er gleichzeitig mit dem Feingut den den Kern bildenden Stoffen beigemischt wird, in die Hülle. Zweckmässiger ist es noch, ihn erst nach Fertigstellung der Körnung zuzumischen, weil er sich dann in der Hauptsache zwischen die einzelnen Körner einlagert.
Wird die Körnung in dieser Weise ausgeführt, so kann die Verblaseluft leicht an den auf einer grossen Oberfläche verteilten Brennstoff gelangen. Ebenso macht die Zündung des Brennstoffs keine Schwierigkeiten. Ausserdem ist es nicht notwendig, dass die Sinterung oder Röstung jedes Korn bis zur Mitte durchdringt, da ja der Kern eines jeden Kornes, z. B. falls Rückgut verwendet wird, schon aus Enderzeugnissen der Sinterung oder Röstung besteht. Die Sinterung eines nach dem Verfahren gemäss der Erfindung vorbereiteten Gutes verläuft demgemäss sehr schnell und ausserordentlich gleichmässig, selbst wenn das Gut sehr feinkörnig war.
Bei der Bemessung der Wassermengen, die zur Anfeuchtung der Kerne dienen, wird zweckmässig auf die besondere Beschaffenheit der Kerne und des zu körnenden Gutes Rücksicht genommen. Bei der Körnung von Zementrohmehl z. B. hat sich ein Feuchtigkeitsgehalt der fertigen Körnung von 15% und weniger, z. B. etwa bis herunter zu 6%, als besonders zweckmässig erwiesen. Im allgemeinen empfiehlt es sich, die Wasserzugabe so zu bemessen, dass die fertige Mischung nicht mehr als 20% Feuchtig- keit aufweist.
Dem Wasser oder mit dem Wasser können auch noch Stoffe zugesetzt werden, die das Zusammenhaften der einzelnen Teilchen des feinen Gutes untereinander und mit den Kernen begünstigen, z. B.
Sulfitablauge, Leim, Metallsalze, Salzlösungen u. dgl.
Das erfindungsgemäss gekörnte Gut kann getrocknet oder ungetrocknet der Weiterverarbeitung zugeführt werden. Z. B. kann erfindungsgemäss gekörntes Zementrohmehl vor dem Brennen auf dem Verblaserost mehr oder weniger vollständig durch Trocknung, beispielsweise mittels heisser Gase, welche dem Sinterprozess selbst entstammen (oder anderweitig zur Verfügung stehen), von dem Befeuchtungwasser befreit werden, wodurch z. B. gleichzeitig eine Abwärmeverwertung geschaffen werden kann. Die Festigkeit der Körnung wird dadurch nicht nur nicht beeinträchtigt, sondern, insbesondere wenn als Klebemittel wirkende Zusatzstoffe dem Wasser beigegeben waren, noch wesentlich erhöht.
Man kann jedoch im allgemeinen auch ohne Trocknung auskommen, und es ist vielfach die direkte Weiterverarbeitung des erfindungsgemäss gekörnten Gutes ohne zwischengeschaltete Trocknung der technisch vorteilhafteste Weg.
Das Vorbereitungsverfahren nach der Erfindung gestaltet sich folgendermassen :
Die grobkörnigen, den Kern bildenden Stoffe, z. B. gebranntes Gut von einer vorhergehenden Charge, in Korngrössen unter 6 bis 10 mm, sogenanntes Rückgut, werden mit der gesamten Menge des erforderlichen Anfeuchtungsmittels, beispielsweise Wasser, in einer für diesen Zweck üblichen Misch- vorrichtung innig vermengt. Hierauf erst wird das zu sinternde feine Material zugemischt. Die Zugabe des feinen Materials kann portionenweise oder kontinuierlich erfolgen. Zweckmässig ist es z. B., das feine Gut in einer Mischvorrichtung in ununterbrochenem Strome auf das nasse körnige Gut aufzustreuen bzw. aufzupudern.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die feinen Stoffe nicht, wie bisher, mit grösseren Flüssigkeitsmengen in Berührung kommen, ehe sie sich in dem übrigen Gut verteilt haben, sondern in trockenem Zustande zwischen die nassen grobkörnigen Zuschlagstoffe gelangen, die das feine Gut sodann infolge ihrer Feuchtigkeit auf ihrer Oberfläche festhalten. Die Zuschlagstoffe werden auf diese Weise gleichmässig von dem feinen Gut umhüllt. Eine Zusammenballung der feinen Teilchen in grösserer Menge (Klumpenbildung) ist dann nicht mehr möglich.
Für die Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung sind beispielsweise die in den Fig. 1-3 schematisch dargestellten Einrichtungen verwendbar.
Fig. 1 zeigt zwei hintereinandergeschaltete Mischtrommeln 1 und 2. Das Kernmaterial, z. B.
Sinterrückgut, wird mit Hilfe eines Transportbandes 7 und eines Aufgabetrichters 3 laufend in die Trommel 1 eingeführt. In der Trommel 1 ist eine Brause 4 angeordnet, mit deren Hilfe das Kernmaterial,
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
dem durch Drehen der Trommel die Feuchtigkeit gleichmässig auf das körnige Gut verteilt worden ist, tritt das Gut über eine Schurre 5 in die Mischtrominel") ein. Während das angefeuchtete Kernmaterial sich über die Schurre 5 bewegt, lässt man von einem Transportband 6 her das feine Gut, z. B.
Zementrohmehl, Feinerz od. dgl., in den Trichter über der Schurre 5 einlaufen und auf das Kernmaterial gelangen.
Das Kernmaterial und das feine Gut werden in der Trommel 2 sodann einer gründlichen Durchmischung unterzogen und verlassen diese in einer für Verblase-Sinter-Prozesse geeigneten körnigen, krümeligen oder kleinstückigen Beschaffenheit.
Eine andere Ausführungsform einer Mischanlage zeigt Fig. 2. Hier ist die Vorrichtung 8 für das Anfeuchten der Kerne unmittelbar an die Mischtrommel 9, die einen etwas grösseren Durchmesser besitzt, angebaut. Das feine Gut wird aus einem Bunker 11 durch eine Schnecke 10 oder eine Vibrationsrinne in die Trommel 9 eingeführt. Der Boden der Rinne oder Schnecke ist zweckmässig mit Löchern ausgestattet oder als Sieb ausgebildet, so dass das feine Gut auf die feuchten Kerne aufgelöst, z. B. in Form eines Staubregens, niederfällt. Das fertiggekörnte Gut gelangt dann ähnlich wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1 aus der Mischtrommel in einen Bunker 12 und wird aus diesem durch das Transportband 1. 3 weitergefördert.
Setzt sich das feine Gut aus mehreren Bestandteilen, z. B. Zementrohmehl und Brennstoff, zusammen, so kann man ebenfalls die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 verwenden, indem die Mischung des feinen Gutes über das Transportband 6 oder die Schnecke oder Vibrationsrinne in die Mischtrommel eingeführt wird. In manchen Fällen kann es aber zweckmässig sein, die einzelnen Bestandteile des feinen
Gutes getrennt der Misehtrommel zuzuführen. Dann verwendet man zweckmässig, wie Fig. 3 zeigt, mehrere Schnecken oder Förderrinnen für die Einführung der Bestandteile in die Mischtrommel, z. B. wird bei der Körnung von Zementrohmehl durch die Schnecke 14 das Rohmehl und durch die Vibrationsrinne 15 der Brennstoff in die Misehtrommel 9 eingestreut.
Dies hat den Vorteil, dass der Brennstoff auf die Oberfläche der einzelnen Körner gelangt und so später auf dem Verblaserost am schnellsten und vollkommensten verbrannt werden kann. Hat das Gut mehr als zwei Bestandteile, so ist es natürlich auch möglich, Beschickungseinrichtungen entsprechend der Zahl der Bestandteile vorzusehen.
Die Vorrichtungen für die Einführung des Kernmaterial in die Trommel 8 nach den Fig. 2 und 3 können dieselben sein, wie in Fig. 1 angegeben.
In manchen Fällen lassen sich durch besondere, bei der Bereitung des Gemisches einzuhaltende Massnahmen noch oft recht bemerkenswerte Erfolge erzielen. Beim Brennen von Portland-und Tonerdezement und auch von andern Zementen, z. B. weissem Zement u. dgl., gelangt man z. B. zu einem sehr hochwertigen Erzeugnis, wenn bei der vorbereitenden Behandlung besondere Mischungsverhältnisse zwischen den feinen Ausgangsstoffen und dem Rüekgut eingehalten werden. Auf 1 Teil feiner Ausgangsstoffe sollen 0'8-2'5 Teile Rückgut kommen, wobei die niedrigeren Rückgutgehalte beider Tonerdezementherstellung angewendet werden. In Verbindung hiemit wird, wie bereits vorstehend angegeben, zweckmässig dafür gesorgt, dass das fertige Gemisch (der Brennstoff eingerechnet) unter 20%, z. B.
6-15%, Feuchtigkeit enthält. Stellt man die Mischung der Beschickung für den Verblaserost in dieser Weise her, so nimmt sie einen Zustand an, der einen besonders gleichmässigen Durchgang der Verblaseluft durch die Beschickung gewährleistet. Der zweckmässigste Feuchtigkeitsgehalt hat hiebei die Wirkung, den Zerfall der durch die Mischung erzeugten Körner während des Verblasens zu verhindern und den Wärmeverbraueh des Verfahrens noch vorteilhafter zu gestalten.
Bei der Weiterverarbeitung auf dem Verblaserost empfiehlt es sich, der besonderen Beschaffenheit des erfindungsgemäss hergestellten Beschickungsgemisches durch Einhaltung bestimmter Massnahmen Rechnung zu tragen. So ist es z. B. zweckmässig, die Höhe der Beschickung auf dem Verblaserost dem körnigen oder krümeligen Zustande der Beschickung anzupassen, um eine besonders gute und gleichmässige Luftdurchlässigkeit zu erzielen. Die Höhe der Beschickung auf dem Rost soll nicht zu hoch gewählt werden. Es empfiehlt sich, sie unter 40 cm zu halten. Die besten Ergebnisse in bezug auf Hochwertigkeit des Erzeugnisses und Durchsatzleistung wurden mit Besehiekungshöhen erhalten, die zwischen 20 und 30 cm betrugen. Auch der Druck bzw. Unterdruck, mit dem die Verbrennungsluft durch die Beschickung geführt wird, spielt eine gewisse Rolle.
Beim Saugzugverblasen soll der Unterdruck in den unter dem Rost liegenden Saugkästen unter 120 cm Wassersäule betragen.
Es kann in manchen Fällen zweckmässig sein, zwei oder mehrere Schichten. auf den Verblaserost aufzubringen, wobei eine jede Schicht Rohstoff, Rückgut und Brennstoff in verschiedenen Mengen und Gewichtsverhältnissen enthält. Da z. B. beim Saugzugverfahren die unteren Schichten der Be- schiekung besser vorgewärmt werden, können sie weniger Brennstoff oder Rückgut enthalten, und es ist auf diese Weise möglich, noch etwas an Brennstoff zu ersparen.
Der Brennstoff braucht nicht gemahlen zu werden. Er soll aber nach Möglichkeit eine Körnung unter 3 mm aufweisen.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.