Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung von feinem Gut für Verblasesinterverfahren. Bei der Behandlung feinkörniger Stoffe wie Flotationserze, Zementrohmehl aller Art, Flugstaub und dergleichen auf Verblase apparaten, zum Beispiel Dwight- und Lloyd- apparaten, ist eine Vorbereitung der Stoffe, vor ihrer Behandlung auf dem Verblaseappa- rat, erforderlich. Man unterwirft sie üblicher weise zu diesem Zwecke vorher einer Krüme- lung oder vermischt sie mit grobem Material.
zum Beispiel mit gesintertem Rückgut, worunter man den feinstückigen Anteil ver steht, 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 Korngrösse gebrochen wurde. Dabei ist es zweckmässig, der Mischung einen gewissen Feuchtigkeits gehalt zu geben, um die Fortführung der feinen Teile mit der Verblaseluft zu vermei- den.
Bei Herstellung der Beschickung aus feinem Gut und gröberem Zuschlagmaterial verfuhr man bisher so, dass das feine Material mit und dem Anfeuch tungsmittel gleichzeitig in die Mischvorrich tung aufgegeben wurde. Dabei ergibt sich jedoch der Übelstand, dass keine homogene Vermischung eintritt. Der Zuschlag verteilt sich nicht gleichmässig unter das feinkörnige oder staubförmige Gut. Dieses ballt sieh zum Teil in sieh zusammen, so dass in der Ver- blasebeschickung Stellen entstehen, die Anlass zur Bildung eines ungleichmässigen und un vollkommenen Sinterproduktes geben.
So werden zum Beispiel die Zusammenballungen bezw. Klumpen von sulfidischen Flotations- erzen bei -der Sinterröstung nur unvollkom men entsehwefelt; grössere Zusammenballun gen von Zementrohmaterialien bleiben nach dem Verblasen noch teilweise Ungar, so dass ungleiehmässige Stellen im Fertigprodukt entstehen, welche,die Qualität desselben ver- mindern.
Es sind nun zwar eine Reihe von Verfah ren 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; zum Beispiel wurde Zementrohmasse zu einem Brei verrührt, den man in Trommeln trock nen liess. Dabei bildeten sich kleine Stücke. Ein Anwachsen dieser kleinen Stücke wurde durch weitere Zufuhr von Rohstoffen er reicht.
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 wei terem Anfeuchten sich zu grössern Klumpen oder kugelförmigen Körpern ausbildeten. Schliesslich ist auch schon vorgeschlagen wor den, dünnem Brei von Zementrohmehl und Brennstoff in einer Mischtrommel noch wei ter trockenes Rohmehl und gegebenenfalls auch Brennstoff so zuzuführen, dass bei der weitern Behandlung sich die gewünschten hallenartigen Körper bildeten.
Diese Verfahren müssten aber versagen, wenn man sie anwenden wollte, um fein körniges oder staubförmiges Gut in eine für das Verblasesintern geeignete Körnung zu überführen. Selbst wenn es gelänge, die Ku geln oder Ballen klein genug für die Ver- blasearbeit herzustellen, so würden doch Kör nungen, die nur aus feinkörnigem oder pul verförmigen Gut bestehen würden, bei der Wärmebehandlung teilweise zerfallen. Da durch würde die Gasdurchlässigkeit der Gut- s c hir lit in unzulässiger Weise verringert und die Verstaubungsverluste stark erhöht wer den.
Durch die des weitern bekannte Bildung von Schalen aus Zementrohmehl um ange feuchtete Koksstücke in einer Mischtrommel, in der man zu den Koksstücken das Zement rohmehl portionsweise zugibt, könnte man wohl bei genügend feinstückigem Koks zu einer Körnung gelangen, die sich zur Not mittelst Sinterverfahren verarbeiten liesse. Die Sinterung würde dann aber sehr lange dauern und ungleichmässig ausfallen; denn die Luft und die für die Zündung erforder- liche Wärme müssten, um zum Kokskern zu gelangen, die ziemlich dichte und schlecht wärmeleitende Hülle durchdringen.
Der Ver brennungsvorgang und die Wärmeübertra gung auf den Koks und vom Koks auf das zu sinternde Gut wären also stark gedrosselt. Dementsprechend würde sich die Verblase- dauer verlängern. 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 Korn grössen für das Verblasesintern ungeeignet. Von besonderem Vorteil ist es hier, Brenn stoff mindestens unter 3 mm zu verwenden, von dem ausserdem der grösste Teil des Brenn stoffs in Staubform vorliegen kann.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfin dung wird feines Gut, wie Flotationserze, Zementrohmehl, Flugstaub und dergleichen, für Verblasesinterverfahren in der Weise vorbereitet ("gekörnt4'), dass man auf ange feuchtete feste Kerne aus körnigen Stoffen, die beider Sinterung sich nicht mehr wesent lich in ihrer chemischen Zusammensetzung verändern, das feine Gut in Form von Über zügen anhaften lässt.
Unter "körnig" ist da bei zu verstehen, dass die Kerne in Korngrö ssen unter etwa 10 mm, zweckmässig unter 6 mm, angewendet werden. Das Kernma terial braucht dabei nicht in einheitlicher Korngrösse vorzuliegen, sondern kann alle Korngrössen von der jeweils maximalen bis herab zur feinsten enthalten.
Als Kernma terial ist zum Beispiel Rückgut sehr geeignet, ,das heisst also der körnige Anteil, der nach dem Abwurf des gesinterten Gutes vom Ver- blaserost duroh Absieben von dem gröberen Korn getrennt wird oder der durch Zerkleine rung des gesinterten Gutes auf eine für die Weiterverarbeitung desselben geeignete Stückgrösse als körniger Anteil anfällt.
Falls die auf diese Weise gewonnenen körnigen Rückgutmengen nicht ausreichen, kann auch noch ein Teildes gröberen Kornes des gesin terten Gutes auf die für das Verfahren ge mäss der Erfindung zweckmässigste Korn grösse zerkleinert werden. Sulfidische Flotationserze und besondere Arten Flugstaub enthalten vielfach schon so viel brennbare Bestandteile, wie zur Erzeu gung der für die nachfolgende Sinterung not wendigen Wärme erforderlich sind. Bei an dern Stoffen wird mit dem angefeuchteten Gut noch Brennstoff zugesetzt werden müs sen. Der Brennstoff gelangt, wenn er gleich zeitig mit dem feinen Gut den den gern bil denden Stoffen beigemischt wird, in die Überzüge.
Er kann aber auch nach der Fer tigstellung der Körnung zugemischt werden, so dass er dann in der Hauptsache zwischen die einzelnen Körnereingelagert wird.
Wird die Körnung in dieser Weise aus geführt, so kann die Verblaseluft leicht an den auf einer grossen Oberfläche verteilten Brennstoff gelangen. Ebenso macht die Zün dung des Brennstoffes keine Schwierigkeiten. Ausserdem ist es nicht notwendig, dass die Sinterung oder Röstung jedes Korn bis zur Mitte durchdringt, da ja der Kern eines je den Kornes, falls Rückgut verwendet wird, schon aus Enderzeugnissen der Sinterung oder Röstung besteht. Die Sinterung eines nach dem Verfahren gemäss der Erfindung vorbereiteten Gutes kann demgemäss sehr schnell und ausserordentlich gleichmässig ver laufen, 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 feinen Gutes Rücksicht genommen. Bei der Körnung von Zementrohmehl zum Beispiel hat sich ein Feuchtigkeitsgehalt der fertigen Körnung von 15 % und weniger, zum Beispiel etwa bis herunter zu 6%, als besonders zweckmä ssig erwiesen. Im allgemeinen empfiehlt es sich, die Wasserzugabe Go zu bemessen, dass die fertige Mischung nicht mehr als 20% Feuchtigkeit aufweist.
Dem Wasser oder mit dem Wasser kön nen auch noch Stoffe zugesetzt werden, die das Zusammenhaften der einzelnen Teilchen des feinen Gutes untereinander und mit den Kernen begünstigen, zum Beispiel Sulfitab- lauge, Leim, Metallsalze, Salzlösungen und dergleichen.
Das erfindungsgemäss gekörnte Gut kann getrocknet oder ungetrocknet der Weiterver arbeitung zugeführt werden. Zum Beispiel kann erfindungsgemäss gekörntes Zementroh mehl vor dem Brennen auf dem Verblaserost mehr od er weniger vollständig durch Trock nung, beispielsweise mittelst heisser Gase, welche dem Sinterprozess selbst entstammen (oder anderweitig zur Verfügung stehen), von dem Befeuchtungswasser befreit werden, wodurch zum Beispiel gleichzeitig eine Ab wärmeverwertung geschaffen werden kann.
Die Festigkeit der Körnung wird dadurch nicht nur nicht beeinträchtigt, sondern ins besondere wenn als Klebemittel wirkende Zu satz2toffe dem Wasser beigegeben waren, noch wesentlich erhöht.
Man kann jedoch im allgemeinen auch ohne Trocknung auskommen, und es ist viel fach die direkte Weiterverarbeitung des er findungsgemäss gekörnten,das heisst vorberei teten Gutes ohne zwischengeschaltete Trock nung der technisch vorteilhafteste Weg.
Das Vorbereitungsverfahren nach ,der Er findung gestaltet sich beispielsweise folgen dermassen: Die den Kern bildenden Stoffe, zum Bei spiel gebranntes Gut von einer vorhergehen den Charge, in Korngrössen unter<B>10</B> mm, so genanntes Rückgut, werden mit der gesamten Menge des erforderlichen Anfeuchtungsmit- tels, beispielsweise Wasser, in einer für die- ,sen Zweck üblichen Mischvorrichtung innig vermengt. Hierauf erst wird,das zu sinternde feine Material zugemischt. Die Zugabe des feinen Materials kann portionsweise oder kon tinuierlich erfolgen.
Zweckmässig ist zum Beisspiel, das feine Gut in einer Mischvorrich- tung in ununterbrochenem Strome auf das nasse, die Kerne bildende Gut aufzustreuen.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens der Erfindung besteht .darin, dass die feinen Stoffe nicht, wie bisher, mit gxössern Flüs- sigkeitsmengen in Berührung kommen, ehe sie sich in dem übrigen Gut verteilt haben, sondern in trockenem Zustande zwischen die nassen körnigen Zuschlagstoffe gelangen, die das feine Gut sodann infolge ihrer Feuchtig keit auf ihrer Oberfläche festhalten. Die Zu schlagstoffe werden auf diese Weise gleich mässig 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 bis 3 schematisch dargestellten Einrichtungen (Beispiele der Vorrichtungen nach der Erfindung gemäss P. A. II) ver wendbar.
Fig. 1 zeigt zwei hintereinandergeschal tete Mischtrommeln 1 und 2. Das Kernma terial, zum Beispiel Sinterrückgut, wird mit Hilfe eines Transportbandes 7 und eines Auf gabetrichters 3 laufend in die Trommel lein- geführt. Inder Trommel 1 ist eine Brause- vorrichtung 4 angeordnet, mit deren Hilfe dass Kernmaterial, zum Beispiel Rückgut, mit Wasser benetzt und auf den notwendigen Feuchtigkeitsgehalt gebracht wird.
Nachdem durch Drehen der Trommel die Feuchtigkeit gleichmässig auf das körnige Gut verteilt worden ist, tritt das Gut über eine Schurre 5 in die Mischtrommel 2 ein. Während das angefeuchtete Kernmaterial über die Schurre 5 sich bewegt, lässt man von einem Transport band 6 her das feine Gut, zum Beispiel Ze mentrohmehl, Feinerz oder dergleichen in den Trichter über der Schurre 5 einlaufen und auf das Kernmaterial gelangen. Das Kern material und das feine Gut werden in der Trommel 2 sodann einer gründlichen Durch mischung unterzogen und verlassen diese in einer für Verblasesinterprozesse vorzüglich geeigneten körnigen, krümeligen oder klein- stückigen Beschaffenheit.
Eine andere Ausführungsform einer Mischanlage zeigt Fig. 2. Hier ist die Vor richtung 8 für das Anfeuchten der Kerne unmittelbar an die Mischtrommel 9, die einen etwas grösseren Durchmesser besitzt, ange baut. Das feine Gut wird aus einem Bunker 11 durch eine Schnecke 10 oder eine Vibra- tionsrinne in die Trommel 9 eingeführt. Der Boden der Rinne oder Schnecke ist zweck mässig mit Löchern ausgestattet oder als Sieb ausgebildet, so dass das feine Gut auf die feuchten gerne aufgelöst, zum Beispiel 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 13 sei nem Bestimmungszweck zugeführt.
Setzt sich das feine Gut aus mehreren Bestandteilen, zum Beispiel Zementrohmehl und Brennstoff zusammen, so kann man eben falls die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ver wenden, indemdie Mischung des feinen Gu tes (mit dem Brennstoff) über das Transport band 6 oder die Schnecke oder Vibrations- rinne in die Mischtrommel eingeführt wird. In manchen Fällen kann es aber zweckmässig sein, die einzelnen Bestandteile :des, feinen Gutes getrennt der Mischtrommel zuzufüh ren.
Dann verwendet man zweckmässig, wie die Fig. 3 zeigt, mehrere Schnecken oder Förderrinnen für die Einführung der Be standteile in die Mischtrommel, zum Beispiel wird bei der Körnung von Zementrohmehl durch .die Schnecke 14 das Rohmehl und durch die Vibrationsrinne 15 der Brennstoff in die Mischtrommel 9 eingestreut.
Dies hat dann 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 mög lich, Beschickungseinrichtungen entsprechend der Zahl der Bestandteile vorzusehen.
Die Vorrichtungen für die Einführung des Kernmaterials in die Trommel 8 nach Fig. 2 und 3 können dieselben sein wie in Fig. 1 angegeben.
In manchen Fällen lassen sich durch be sondere, bei der Bereitung des Gemisches ein zuhaltende Massnahmen noch oft recht bemer- kenswerte Erfolge erzielen.
Beim Brennen von Portland- und Tonerdezement und auch von ändern Zementen, zum Beispiel weissem Zement, gelangt man zum Beispiel zu einem sehr hochwertigen Erzeugnis, wenn bei der Herstellung besondere Mischungsverhältnisse zwischen den feinen Ausgangsstoffen und dem Rückgut eingehalten werden. Auf 1 Teil feiner Ausgangsstoffe sollen zweckmä ssig 0,8 bis 2,5 Teile Rückgut kommen, wobei die niedrigeren Rückgutgehalte für die Ton erdezementherstellung Geltung haben.
In Verbindung hiermit wird, wie bereits im vorstehenden angegeben, zweckmässig dafür gesorgt, dass das fertige Gemisch (der Brenn stoff eingerechnet) unter 20 % zum Beispiel 6 bis 15 %, Feuchtigkeit enthält. Stellt man die Mischung der Beschickung für den Ver- blaserost 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 hier bei die Wirkung, den Zerfall der durch die Mischung erzeugten Körner während des Verblasens zu verhindern und den Wärme verbrauch des Verfahrens noch vorteilhafter zu gestalten.
Bei der Weiterverarbeitung auf dem Ver blaserost empfiehlt es sich, der besonderen Beschaffenheit des erfindungsgemäss herge stellten Beschickungsgemisches durch Ein haltung geeigneter Massnahmen Rechnung zu tragen. So ist es zum Beispiel zweckmässig, die Höhe der Beschickung auf dem Verblase rost dem körnigen oder krümeligen Zustande der Beschickung anzupassen, um eine beson ders gute und gleichmässige Luftdurchlässig keit zu erzielen. Die Höhe der Beschickung auf dem Rost soll nicht zu hoch gewählt wer den. Es empfiehlt sich, sie unter 40 cm zu halten.
Die besten Ergebnisse in bezug auf Hochwertigkeit des Erzeugnisses und Lei stung der Verblaseeinrichtung wurden mit Beschickungshöhen erhalten, die zwischen 20 und 30 cm betrugen. Auch der Druck bezw. 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 Wasser- säule betragen. Zweckmässig kann es in manchen Fällen sein, zwei oder mehrere Schichten auf den Verblaserost aufzubringen, wobei eine jede Schicht Rohstoff, Rückgut und Brennstoff in verschiedenen Mengen und Gewichtsver hältnissen enthält.
Da zum Beispiel beim Saugzugverfahren die untern Schichten der Beschickung besser vorgewärmt werden, können sie weniger Brennstoff oder Rückgut enthalten, und es ist auf diese Weise mög lich, noch etwas an Brennstoff zu sparen.
Der Brennstoff braucht nicht gemahlen zu werden. Er soll aber nach Möglichkeit eine Körnung unter 3 mm aufweisen.