<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zur Aufgabe von feinkörnigem feuchtem Gut in einen Trocknungsgasstrom Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufgabe von feinkörnigem feuchtem Gut in feiner Verteilung in einen Trocknungsgasstrom.
Es sind bereits Vorrichtungen zur Aufgabe von Gut in einen Trocknungsgasstrom bekannt, bei denen eine Zerkleinerungsvorrichtung, z. B. eine Messerwalze, vor dem Schacht oder dem Rohr, in dem die Trocknungsgase aufwärtsströmen, angeordnet ist. Die Zerkleinerungsvorrichtung soll gröbere Stücke des Aufgabegutes zerkleinern und das zu trocknende Gut in den Gasstrom werfen. Zwar werden auch Zusammenballungen von feuchtem Gut zerkleinert, jedoch sind die Korngrössen, in denen das Gut schliesslich in den Trocknungsstrom gelangt, noch verhältnismässig gross, und das Gut wird daher in diesem Strom nur langsam getrocknet.
Dies führt zu langen Trocknungs- schächten. Ausserdem muss die Gasgeschwindigkeit in den Trocknungsschächten wegen der groben Stück- grösse des Gutes hoch sein, damit das Gut mit dem Gasstrom transportiert werden kann. Dies führt wiederum zu einem hohen Strömungswiderstand des Schachtes und damit zu einem hohen Kraftaufwand und hohen Anlagekosten für das Gebläse des Trock- nungsgasstromes.
Aufgabe der Erfindung ist nun, eine Vorrichtung zum Aufgeben von feinkörnigem feuchtem Gut in einen Trocknungsgasstrom zu schaffen, mit deren Hilfe das Gut in so feiner Verteilung in den Gasstrom gelangt, dass die oben geschilderten Nachteile vermieden werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist gekennzeichnet durch ein stetig laufendes Fördermittel, welches das Gut dem Trocknungsgasstrom zuführt und in dessen dem Trocknungsgasstrom zugewandter Austragsöffnung eine schnell umlaufende, mit Rippen oder Zähnen versehene Schleuderwalze vorgesehen ist, welche mindestens annähernd die ganze Weite der Austragsöffnung des Fördermittels einnimmt.
Diese Vorrichtung kann so betrieben werden, dass das aufzugebende Gut durch die Schleuderwalze nicht in einzelne Stücke zerkleinert wird, sondern dass bei hoher Umdrehungszahl der Schleuderwalze von dem Gut, welches durch das Fördermittel herantranspor- tiert wird, dünne Schichten abgeschabt und in den Trocknungsgasstrom geworfen werden. Hierdurch ergibt sich eine sehr feine Verteilung des feuchten Gutes, so dass die Trocknung schnell vor sich geht und zum Transport des Gutes nur verhältnismässig geringe Strömungsgeschwindigkeiten des Trocknungs- gases erforderlich sind.
Gröbere Zusammenballungen des feuchten Gutes können nicht in, den Trocknungs- gasstrom gelangen, da die Schleuderwalze, wie gesagt, etwa die ganze Weite der Austragsöffnung des För- dermittels einnimmt.
Weiter kann der Walzenkörper der Schleuderwalze in Richtung seiner Achse über die Wände des Fördermittels hinausgezogen sein. Schliessen sich nämlich stirnseitig an den Walzenkörper der Schleuderwalze die Stahlwände des Fördermittels- an, so besteht die Gefahr, dass das, feine Gut in den Spalt zwischen diesen Wänden und dem Walzenkörper der Schleuderwalze dringt und dort zu einem schnellen Verschleiss führt.
Das Fördermittel, welches das feuchte Gut der Schleuderwalze zuführt, kann in vorteilhafter Weise als Schnecke ausgebildet und an ihrer Aufgabeseite ausserhalb des Gehäuses fliegend gelagert sein. Bei dieser Ausbildung tritt nur ein geringer Verschleiss des Fördermittels ein. Das Fördermittel kann ferner vorteilhaft als Doppelschnecke ausgebildet sein, wobei die beiden Schneckenstränge zweckmässig derart angeordnet sein können, dass ihre Windungen inein-
<Desc/Clms Page number 2>
andergreifen. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich das Gut in dem Schneckengehäuse mit der Schnecke dreht und kein Transport eintritt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung teils in Seitenansicht, teils im Schnitt, Fig.2 einen Grundriss der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in einem grös- seren Massstab, Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung sind zwei Trommelsaugfilter 1 und 2 vorgesehen, denen das zu trocknende Gut in Form einer Trübe oder eines Schlammes aufgegeben und mit deren Hilfe es vorentwässert wird. Die Vorentwässerung erfolgt so weit, dass das Gut einerseits nicht mehr flussfähig, andererseits aber auch noch nicht riesel- fähig ist. Der Filterkuchen der beiden Filter wird ausgetragen in einen senkrechten Schacht 3, unter dem ein horizontaler, stetig laufender Förderer 4 vorgesehen ist. Dieser Förderer kann zweckmässig als in der Geschwindigkeit regelbares Plattenband oder Kettenförderer ausgebildet sein.
Er hat die Aufgabe, das feuchte Gut aus dem Schacht 3 auszutragen und in der jeweils gewünschten Menge einem zweiten För- dermittel 5 zuzuführen. Dieses Fördermittel ist bei der dargestellten Vorrichtung als Doppelschnecke ausgebildet. Die beiden Schneckenstränge 6 und 7 dieser Schnecke sind an ihrem Aufgabeende 8 fliegend gelagert. Die Lager 10 und 11 sind zweckmässig ausser- halb des Schneckengehäuses 9 angeordnet, um einen Verschleiss durch das zu transportierende Gut zu ver- hindern.
Die beiden Schneckenstränge sind ferner, wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, so angeordnet, dass ihre Windungen 12 und 13 ineinandergreifen. Auf diese Weise wird verhindert, dass das zu transportierende Gut mit der Schnecke umläuft, wodurch keine axiale Transportwirkung erzielt würde. Die Schnek- kenstränge 6 und 7 enden mit einem gewissen Abstand vor der Austragsöffnung der Schnecke, so dass das Gut im Bereich dieses Abstandes nur noch durch den Druck des nachfolgenden Gutes transportiert und damit vor der Öffnung angestaut wird.
Hierdurch wird gleichzeitig ein Luftabschluss des normalerweise unter Überdruck oder Unterdruck stehenden Trocknungs- rohres erreicht.
In der Austragsöffnung selbst ist unmittelbar vor dem Trocknungsrohr 14 eine Schleuderwalze 15 angeordnet. Wie aus Fig. 1, 3 und 4 hervorgeht, nimmt diese Walze praktisch die ganze Weite der Austrags- öffnung ein. Sie besteht aus einem mit Zähnen oder Rippen 16 versehenen Walzenkörper. In vorteilhafter Weise ist dieser Walzenkörper über die Seitenwände 18 der Förderschnecke 5 hinaus nach aussen geführt, da sich anderenfalls das vor der Walze angestaute Gut in den zwischen den Aussenwänden 18 und dem Walzenkörper vorhandenen Spalt setzen könnte und dort zu einem schnellen Verschleiss führen würde.
Die Enden des Walzenkörpers, die durch die Seitenwände 18 der Förderschnecke 5 geführt sind, sind in vorteilhafter Weise glatt, d. h. ohne Rippen oder Zähne, ausgebildet. Die Welle 19 der Schleuderwalze ist aus- serhalb der Seitenwände 18 des Schneckengehäuses in Lagern 20 drehbar gehalten. Mittels eines nicht dargestellten Antriebes wird die Schleuderwalze in eine schnelle Umdrehung in Richtung des Pfeiles 21 (Fig. 1) versetzt.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Schleuderwalze soll so hoch sein, dass von dem Gut, welches sich vor der Walze anstaut, von den Rippen 16 jeweils nur eine sehr dünne Schicht mitgenommen wird. Sobald die Rippen 16 bei der Umdrehung der Schleuderwalze in den freien Bereich der Austrags- öffnung gelangen, wird das mitgenommene Gut in den durch die Pfeile 22 und 23 angedeuteten Trock- nungsstrom geschleudert.
Da die Walze 15, wie gesagt, die ganze Weite der Austragsöffnung einnnimmt und infolge ihrer hohen Umfangsgeschwindigkeit jeweils nur eine dünne Schicht des ihr zugeführten Gutes ergreift, ist gewährleistet, dass das zu trocknende Gut in feiner Verteilung in den Trocknungs- gasstrom gelangt. Die Trocknung erfolgt also schnell und kann auch bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen in ausreichendem Masse durchgeführt werden.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung dienen als Trocknungsgas die Abgase eines Drehofens 24. Diese Gase strömen nacheinander durch das Rohr 25, den Zyklon 26, das Rohr 14, den Zyklon 27 und schliesslich durch das Rohr 28. In das zuletztgenannte Rohr ist ein nichtgezeichnetes Gebläse eingeschaltet, welches in dem Trocknungsrohr- system einen Unterdruck erzeugt und somit eine Gasströmung bewirkt. Das Gut wird, wie oben beschrieben, in feiner Verteilung in das Rohr 14 eingebracht. Hier wird es vom Trocknungsgasstrom ergriffen und dem Zyklon 27 zugeführt.
Während des Transportes zum Zyklon und im Zyklon selbst erfolgt die Trocknung des Gutes. Das Gut verlässt den Zyklon durch die Leitung 29 und wird dem Trocknungsgasstrom erneut in dem Rohr 25 zugeführt. Das Gas weist in diesem Rohr eine höhere Temperatur auf als in dem Rohr 14, so dass hier erforderlichenfalls eine Resttrocknung und/oder auch bereits eine chemische Umwandlung, z. B. eine Kalzinierung, erfolgen kann. Durch das Rohr 25 wird das Gut in dem Zyklon 26 getragen. Hier erfolgt wiederum die Abscheidung des Gutes, welches schliess- lich durch die Leitung 30 in den Drehofen 24 gelangt.
In den Leitungen 29 und 30 sind nicht dargestellte Schleusen in Form von Klappen, Zellenrädern oder dgl. vorgesehen, die zwar einen Austrag des Gutes ermöglichen, den Durchtritt von Trocknungsgas jedoch verhindern.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist nicht an die in der Zeichnung dargestellte Trocknungseinrich-
<Desc/Clms Page number 3>
tung gebunden, sondern kann auch bei allen anderen Trocknungseinrichtungen verwendet werden, in denen das Gut in einem Gasstrom schwebend getrocknet wird. Zum Beispiel kann die Trocknungseinrichtung auch aus einem einzigen langen Trocknungsschacht bestehen. Ferner können bei einer Trocknungsvorrich- tung ähnlich der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung auch mehr als zwei Zyklone mit Bezug auf den Gasstrom hintereinandergeschaltet sein. Sie kann auch nur einen Zyklon aufweisen. Auch können anstelle der Zyklone Abscheider anderer Art, z.
B. Staubkammern, vorgesehen sein.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung kann ferner naturgemäss auch dann angewendet werden, wenn in einem Gasstrom nicht nur eine Trocknung, sondern darüber hinaus, wie oben erwähnt, auch eine chemische Umwandlung des Gutes durchgeführt werden soll.
Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung kann. in besonders vorteilhafter Weise, z. B. Aluminiumhydrat, das in einem Drehofen zu Aluminiumoxyd umgewandelt werden soll, einem Vortrocknungs- und Vorerhitzungsgasstrom aufgegeben werden. Das Aluminiumhydroxyd fällt nach einer Nassaufbereitung zusammen mit sehr viel Wasser an. Es wird zunächst in Trommelfiltern o. dgl. auf einen Wassergehalt von 12 bis 15 % vorentwässert und anschliessend mit Hilfe der Vorrichtung einem Trocknungsgasstrom mit einer Temperatur von z. B. ca. 450 an der Aufgabestelle zugeführt.
In diesem Strom wird es vollständig getrocknet und zunächst auf ca. 90 vorerhitzt. Bei ausreichender Gasmenge und -tem- peratur kann die Erhitzung des Gutes, nach der eigentlichen Trocknung so weit gehen, dass bereits eine Kalzinierung des Aluminiumhydroxyds, d. h. eine Austreibung des chemisch gebundenen Wassers, eintritt. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Abgase des Drehofens verwendet werden, die beim Austritt aus dem Drehofen eine Temperatur von etwa 1000 C aufweisen.
Durch die Verwendung dieser Gase zum Trocknen und Vorerhitzen ist eine besonders gute Wärmeausnutzung und damit ein äusserst wirtschaftlicher Betrieb des Drehofens möglich.
Selbstverständlich eignet sich die Vorrichtung auch zur Aufgabe von anderen Gütern, die im feuchten Zustand und in geringen Korngrössen anfallen. Die Feuchtigkeit des Gutes. soll, wie oben erwähnt, innerhalb solcher Grenzen liegen, dass das Aufgabegut einerseits nicht mehr flussfähig, andererseits noch nicht rieselfähig ist.