Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung korniger Stone mit Gasen, insbesondere zum Kühlen und Trocknen.
Zur kontinuierlichen Behandlwg körni- ger Stoffe mit gasförmigen Medien, beispielsweise zur Kühlung und Trockntmg von Salzen, Düngemitteln, Erzen und ähnlichen Stoffen wurde von der Anmel'derin im Schweizer Patent Nr. 291799 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die körnigen Stoffe innerhalb eines Behälters über einen mit Gas Durchgangsoffnungen versehenen Zwisehen- boden wandern und vom Behandlungsgas durehströmt werden, worauf der behandelte Stoff, beispielsweise in der Mitte des Zwischer. bodens, den Behandlungsbehälter verlässt. Besonders vorteilhaft lässt sich dieses Verfahren in stehenden Behältern durchfüh- ren, denen das zu behandelnde Material am Behälterdeckel durch eine zentrale Offnung zuläuft.
Dicht unterhalb der Einfülloffnung g kann ein Verteilungsteller angebracht sein, der den Materialstrom in Richtung der seitlichen Behälterwandungen ablenkt. Hier fällt das Material auf den mit Gas-Durchgangs- öffmmgen versehenen Zwischenboden, zum BeisIssiel auf eine trichterförmig ausgebildete Rostfläche, an deren Unterseite die Behand lungsgase eintreten. Ein erheblicher Nachteil dieser Arbeitsweise besteht darin, dass die Gase nur einmal durch eine verhältnismässig niedrige Schicht des Materials strömen und daher nur ungenügend ausgenutzt werden.
Es wurde gefunden, dass sieh eine erheblich bessere Ausnutzung der Behandlungsgase ergibt, wenn man das Material zunächst über einen vom Zentrum gegen die Seitenwandung des Behandlungsbehälters abfallenden und mit Gas-Durchgangsöffnungen versehenen obern Zwisehenboden wandern lässt. An den Rändern dieses Zwischenbodens geht das Material auf einen darunterliegenden trichterförmigen Zwischenboden über, der ebenfalls mit Gas Durchgangsoffnungen versehen ist. In seiner Mitte besitzt er eine zentrale Offnung, aus der das behandelte Material abfliesst.
Die Behand- Imigsgase treten an der Unterseite des trich terförmigen Zwischenbodens ein vmd durch- strömen zunächst die über diesen Boden wandernde Materialschicht, um dann die über den obern Zwischenboden wandernde Materialschicht zu durchströmen.
Bei dieser Verfahrensweise können die Be handlungsgase mit dem Materialstrom zweimal in innige Berührung kommen, wobei in gewisser Weise ein Gegenstrom-Verfahren eintritt, so dass sich eine besonders gute Ausnutzung der Gase hinsichtlich ihrer Temperatur als auch gegebenenfalls hinsichtlich ihrer Gasbestandteile ergeben kann.
In den Zeichnungen sind einige zur Durch- führung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Vorrichtungen beispielsweise dargestellt, an Hand von welchen auch das Verfahren im. folgenden beispielsweise erläutert wird.
Fig. 1-3 zeigen vertikale Längsschnitte durch Behandlungsapparate.
Fig. 4 zeigt einen Florizontalschnitt durch einen Behandlungsapparat.
Es ist 1 ein Behandlungsbehälter (Fig. 1) von rechteckigem oder rundem Querschnitt.
Durch die auf seiner obern Deckfläche befindliche Öffnung 2 wird das zu behandelnde Material eingetragen. Innerhalb des Behälters 1 fällt es zunächst auf eine kegelförmige obere Rostfläche, die aus einzelnen, schuppenförmig angeordneten Platten 3-es könnten auch Stäbe sein-besteht. Durch die zwischen aufeinanderfolgenden Platten 3 vorgesehenen Zwischenräume können die Behandlungsgase nach oben strömen. Am untern Rand 4 der kegelförmigen Rostfläche ändert der Material strom seineRiehtlmg und fällt auf einendar unterliegendenund ebenfalls mit Gasdurch- trittsöffnungen versehenen Zwischenboden.
Dieser zweite e Zwischenboden besteht beispiels- weise aus trichterförmig aneinandergereihten Rostplatten 5 mit dazwischenliegenden'Spalten für den Durchgang der Behandlungsgase.
Vom untern Zwischenboden fliesst das Material in die Ausflussöffnung 6, wo es den Behälter verlässt. Statt aus einzelnen Platten 3 bzw. 5 können für die beiden Zwischenböden auch Maschensiebe oder ebene Lochplatten verwendet werden.
Die Behandlungsgase werden dem Behälter dureh eine seitliche Öffnung 7 unterhalb des untern Zwischenbodens zugeführt.
Zunächst strömen die Gase zwischen den Rostplatten 5 des untern Bodens durch die darüber wandernde Materialschicht. Der grösste Teil der Behandlungsgase strömt dann noch zwischen den Platten 3 des obern kegelförmig ausgebildeten Zwisehenbodens nach oben. Hierbei geht er zum zweiten Mal durch eine Sehieht des abwärts wandernden Materials. Die auf diese Weise ausserordentlich vorteilhaft und intensiv ausgenutzten Gase verlassen schliesslich durch eine Öffnung 8 den Behandlungsbehälter 1.
Unterhalb des obern kegelförmigen Zwi sehenbodens (Fig 2) können koaxialeRinge9 angeordnet sein, zwischen denen die Gase nach oben strömen. Diese zylinderförmigen
Ringe 9 sollen eine gleichmässige Schichthöhe über dem untern Rost und eine gute Ver teilung der durchgeleiteten Gase gewähr leisten.
Die unterhalb des obern kegelförmigen
Zwischenbodens angebrachten koaxialen Leit ringe 9 können durch eine Schüttelvorrich- tung in rhythmische Bewegung versetzt wer- den. Man benutzt hierzu beispielsweise einen Vibrator10,. der am obern Rande des Leit ringes 11 befestigt ist (Fig. 3). Ein derartiger
Vibrato kann aber auch an anderer Stelle des Apparates, beispielsweise an der Behälter- wandung, angebracht sein. Mit dem Leit-ring
1 können durch Stäbe 12 ein oder mehrere
Ringe des obern oder untern Zwischenbodens verbunden sein, so dass auch diese Böden in rhythmische Bewegung geraten, wodurch Ver stopfungen innerhalb des Behandlungsbehäl- ters 1 mit Sicherheit vermieden werden.
Wenn der Behandlungsbehälter 1 gemäss
Fig. 3 mit rundem Querschnitt ausgeführt wird, ist es zweckmässig, die Behandlungsgase unterhalb des untern trichterförmigen Zwi sehenbodens 5 durch eine Öffnung 13 (Fig. 4) in. tangentialer Richtung eintreten zu lassen. Auf diese Weise ergibt sich eine gute Gasverteilung, ohne dass die Bewegungs energie der Gase unzulässig vermindert wird.
Wenn der Behandlungsbehälter l mit rechteckigem Querschnitt ausgeführt wird, dann werden die obern Rostflächen, über die das zu behandelnde Material herabwandert, nicht kegelförmig, sondern pyramidenförmig ausbstoffen, Holz
Das beschriebene Verfahren ist auf die verschiedenartigsten Rohstoffe und ausser zum Kühlen und Troeknen auch auf viele andere Stoffbehandlungen anwendbar. Hier- bei lassen sich sowohl physikalische als auch chemische Wirkungen erzielen.
Aus der grossen Zahl der Anwendungsmöglichkeiten seien beispielsweise erwähnt : Erhitzen, Trock- nen, Oxydieren, Kühlen, Einpudern oder Durchlüften von Mineralien, Erzen, Kohlen,
Düngemitteln, Salzen, Farbstofen, Holz schnitzeln, Kunststoff-oder Metallspänen ; Brennen, Rosten oder Sintern von Kalk, Gips, Zement, Mineralien ; Gasanlagerung, zum Beispiel Ammoniak an Phosphate, Stickstoff an Ca. lciumcarbid ; Absorptionsvorgänge, z. B.
Entschwefelung von : Gasen durch kör- nige Entsehwefelungsmassen, Entfernung von Kohlensäure durch körniges Kalkhydrat, Fil tration und Reinigung von Gasen mit staub- zurückhaltenden körnigen Massen oder Alitivstoffen. Das Verfahren kann'auch zur Trock- nung zwecks Konservierung von Nahrungsmitteln, beispielsweise von Ölsaaten, Getreidekornern, Getreideschrot, Früchten, Gemüsen, Gemüseschnitzeh, Kartoffelschnitzeln, Malz oder Fruchtkörnern, verwendet werden.
Method and device for the continuous treatment of granular stone with gases, in particular for cooling and drying.
For the continuous treatment of granular substances with gaseous media, for example for cooling and drying salts, fertilizers, ores and similar substances, the Applicant in Swiss Patent No. 291799 proposed a method in which the granular substances were transferred within a container migrate through an intermediate floor provided with gas passage openings and the treatment gas flows through it, whereupon the treated substance, for example in the middle of the intermediate. soil leaving the treatment tank. This method can be carried out particularly advantageously in upright containers to which the material to be treated flows through a central opening on the container lid.
A distribution plate, which deflects the material flow in the direction of the lateral container walls, can be attached just below the filling opening g. Here, the material falls onto the intermediate floor provided with gas passage openings, for example onto a funnel-shaped grate surface, on the underside of which the treatment gases enter. A significant disadvantage of this method of operation is that the gases only flow once through a relatively low layer of the material and are therefore only insufficiently utilized.
It has been found that the treatment gases are used considerably better if the material is first allowed to migrate over an upper diaphragm floor which slopes down from the center against the side wall of the treatment container and is provided with gas passage openings. At the edges of this intermediate floor, the material passes over to an underlying funnel-shaped intermediate floor, which is also provided with gas passage openings. In its center it has a central opening from which the treated material flows off.
The treatment gases enter the underside of the funnel-shaped intermediate floor and first flow through the material layer migrating over this floor, in order then to flow through the material layer moving over the upper intermediate floor.
In this procedure, the treatment gases can come into intimate contact with the material flow twice, with a countercurrent process occurring in a certain way, so that the gases can be used particularly well in terms of their temperature and, if necessary, of their gas components.
In the drawings, some devices suitable for carrying out the method according to the invention are shown, for example, on the basis of which the method in FIG. The following example is explained.
1-3 show vertical longitudinal sections through treatment apparatus.
Fig. 4 shows a horizontal section through a treatment apparatus.
It is 1 a treatment tank (Fig. 1) of rectangular or round cross-section.
The material to be treated is entered through the opening 2 located on its upper cover surface. Inside the container 1, it first falls onto a conical upper grate surface, which consists of individual, flaky plates 3 - it could also be rods. The treatment gases can flow upwards through the spaces provided between successive plates 3. At the lower edge 4 of the conical grate surface, the flow of material changes its direction and falls onto an intermediate floor which is below it and which is likewise provided with gas passage openings.
This second intermediate floor consists, for example, of grate plates 5 lined up in a funnel-shaped manner with interposed gaps for the passage of the treatment gases.
The material flows from the lower intermediate floor into the outflow opening 6, where it leaves the container. Instead of individual plates 3 or 5, mesh screens or flat perforated plates can also be used for the two intermediate floors.
The treatment gases are fed to the container through a side opening 7 below the lower intermediate floor.
First of all, the gases flow between the grate plates 5 of the lower floor through the material layer moving over it. The majority of the treatment gases then still flow upwards between the plates 3 of the upper, cone-shaped intermediate floor. For the second time, he goes through a line of sight of the material moving downwards. The gases used extremely advantageously and intensively in this way finally leave the treatment container 1 through an opening 8.
Below the upper conical intermediate floor (Fig. 2), coaxial rings 9 can be arranged, between which the gases flow upwards. This cylindrical
Rings 9 should ensure a uniform layer height above the lower grate and a good distribution of the gases passed through.
The one below the upper conical
Coaxial guide rings 9 attached to the intermediate floor can be set into rhythmic movement by a shaking device. A vibrator10 is used for this purpose, for example. which is attached to the upper edge of the Leit ring 11 (Fig. 3). One of those
Vibrato can, however, also be attached elsewhere on the apparatus, for example on the container wall. With the guide ring
1 by rods 12 one or more
Rings of the upper or lower intermediate floor can be connected so that these floors also start to move rhythmically, whereby clogging within the treatment container 1 can be avoided with certainty.
If the treatment tank 1 according to
Fig. 3 is executed with a round cross-section, it is useful to see the treatment gases below the funnel-shaped intermediate bottom 5 through an opening 13 (Fig. 4) in. Tangential direction. This results in good gas distribution without the kinetic energy of the gases being impermissibly reduced.
If the treatment tank 1 is designed with a rectangular cross-section, then the upper grate surfaces, over which the material to be treated migrates, will not be conical but rather pyramid-shaped, wood
The process described can be used for a wide variety of raw materials and, in addition to cooling and drying, also for many other material treatments. Both physical and chemical effects can be achieved here.
From the large number of possible applications, the following are mentioned, for example: heating, drying, oxidizing, cooling, powdering or aerating minerals, ores, coals,
Fertilizers, salts, dyes, wood chips, plastic or metal shavings; Burning, rusting or sintering of lime, plaster of paris, cement, minerals; Gas accumulation, for example ammonia on phosphates, nitrogen on approx. lcium carbide; Absorption processes, e.g. B.
Desulphurisation of: gases by granular desulphurisation masses, removal of carbonic acid by granular hydrated lime, filtration and cleaning of gases with granular masses or alitiv substances that retain dust. The method can also be used for drying for the purpose of preserving food, for example oilseeds, grains, crushed grain, fruits, vegetables, vegetable slices, potato slices, malt or fruit kernels.