CN106715358A - 用于使砂粒型原材料膨胀的方法 - Google Patents

用于使砂粒型原材料膨胀的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106715358A
CN106715358A CN201580041747.4A CN201580041747A CN106715358A CN 106715358 A CN106715358 A CN 106715358A CN 201580041747 A CN201580041747 A CN 201580041747A CN 106715358 A CN106715358 A CN 106715358A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axle
buildup
stream
pipeline
height
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580041747.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106715358B (zh
Inventor
哈拉尔德·柴恩科
阿尔弗雷德·浦赫
伯恩哈德·纽卡姆
恩斯特·埃尔文·布朗迈尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benta Co
Original Assignee
Benta Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benta Co filed Critical Benta Co
Publication of CN106715358A publication Critical patent/CN106715358A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106715358B publication Critical patent/CN106715358B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/04—Heat treatment
    • C04B20/06—Expanding clay, perlite, vermiculite or like granular materials
    • C04B20/068—Selection of ingredients added before or during the thermal treatment, e.g. expansion promoting agents or particle-coating materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/04—Heat treatment
    • C04B20/06—Expanding clay, perlite, vermiculite or like granular materials
    • C04B20/066—Expanding clay, perlite, vermiculite or like granular materials in shaft or vertical furnaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
    • B65G53/34—Details
    • B65G53/58—Devices for accelerating or decelerating flow of the materials; Use of pressure generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/21—Arrangements of devices for discharging

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于使砂粒型原材料(1)膨胀的方法，所述原材料(1)通过设置有用于加热的装置(2)且轴流(4)占主导的基本垂直的加热的轴(3)朝下掉落并且掉落至定量元件(6)，所述定量元件(6)能够连接至基本垂直的轴(3)和输送线(7)。为了在所述轴(3)的区域中防止来自输送线(7)的压力波动，定量元件(6)附接在所述轴与所述输送线(7)之间，从所述轴(3)转移到所述输送线(7)的颗粒(5)的量经由用于调节的装置(9)被调节从而形成所述颗粒(5)的定义的材料聚集作为所述定量元件(6)中的缓存，所述缓存解耦所述轴流(4)与所述输送流(8)。

Description

用于使砂粒型原材料膨胀的方法
技术领域
本发明涉及一种用于使砂粒型原材料膨胀的方法，其中原材料通过设置有用于加热的装置且轴流占主导的基本垂直的加热的轴朝下掉落并掉落至定量元件，所述定量元件可连接至基本垂直的轴和输送线。
现有技术
WO 2013/053635 A1公开了一种用于从砂粒型原材料产生膨胀颗粒的方法，其中目标在于以可控方式调整膨胀颗粒的封闭表面使得膨胀颗粒不具有吸水性或几乎不具有吸水性。另外，提供了特别影响膨胀颗粒的表面结构因此影响粗糙度的可能性。为此，该文献建议提供沿砂粒型原材料的掉落部分布置的多个独立可控的加热元件并沿掉落部分执行温度检测，其中根据在膨胀工序发生的区域下面检测的温度控制加热元件。通过掉落部分所通向的气动输送线确保从掉落部分的下端移除膨胀颗粒。
作为轴的垂直对齐的结果和作为伴随膨胀工序的附加的引入或抽出工序气体的结果，在轴内发生作用于砂粒型原材料的流。具体地，形成近壁的、朝上定向的边界层流对多个膨胀工序具有积极的作用，这是因为此边界层流防止砂粒型原材料在轴壁上的任意烘烤。如果膨胀轴朝向顶部闭合，则除了朝上定向的边界层流以外，还创建了中央的、朝下定向的核心流。此核心流防止一些上述边界层流，因此导致了烘干沉积。核心流的影响可通过迄今为止已知的从轴的头部区域抽出工艺气体/将工艺气体吹入轴的头部区域被减少。
然而，作为轴至气动输送线的直接连接的结果，输送线中过滤器的清洁循环可能导致、产生压力波动，所述压力波动被直接传递至轴中的空气。结果，在轴的区域中产生了横向流，该横向流妨碍边界层流的积极作用，因而引起了烘干沉积，烘干沉积导致膨胀工序质量的严重劣化并且仅可在工序停顿时通过复杂的维护措施消除。
因此，不均匀的膨胀工序和在轴壁上形成烘干沉积可被视为现有技术的缺点，所述缺点作为例如由随后气动输送线中的压力波动导致的横向流的结果发生。已知的从轴的头部区域抽出工序气体/将工序气体吹入轴的头部区域不能防止此效应。
发明内容
形成本发明基础的目标制定是提供从砂粒型原材料产生膨胀颗粒的方法和用于将轴连接至输送线的定量元件，不具有描述的缺点并且确保来自输送线的压力波动不影响膨胀颗粒的质量。所述方法应该确保无故障、低维护的操作。定量元件应该具有简单可靠设计的特征。而且，应该能够用本发明改造现有系统而不需要大的支出。
此目标由最初提到的方法实现，由此定量元件附接在所述轴与所述输送线之间，从所述轴转移到所述输送线的颗粒的量经由用于调节的装置被调节使得所述颗粒的定义的材料累积被形成为所述定量元件中的缓存，所述缓存解耦所述轴流与所述输送流。
本发明是基于如下事实：作为可由简单手段(可能地通过堆积朝下掉落的颗粒)形成的材料累积的结果，可在材料累积上面的区域中创建压力条件，所述压力条件在正常操作中不再受输送线中的压力波动的影响。不言而喻，作为形成材料累积的结果，不能实现所述轴相对于所述输送线的完全气密密封，但是密封效果足以防止压力波动从输送流传递至轴流。
通过附接用于调节的装置，所述材料累积的高度可被特别地影响和调整至用于当前工序的最佳值，其中必须不能降至下限以下且必须不能超过上限。
关于砂粒型原材料，不仅可使用束缚有水作为推进剂的矿砂(例如珍珠石或黑濯石砂)。它还可包括与含水矿物粘结剂混合的矿尘，在此情况中含水矿物粘结剂充当推进剂。在此情况中膨胀工序可如下进行：由具有例如20pm的直径的相对小砂粒组成的矿尘通过粘结剂形成例如500pm的较大粒。在临界温度，矿尘的砂粒的表面变为塑性且形成较大粒的封闭表面或熔融以形成较大粒的封闭表面。由于单个较大粒的封闭表面通常总地小于形成此较大粒所涉及的矿尘的个体砂粒的所有表面之和，所以以这种方式，获得表面能或表面与体积的比减小。此刻，呈现均具有封闭表面的较大粒，其中粒包括矿砂尘与含水矿物粘结剂的混合。由于这些矿粒的表面如前为塑性，所以随后形成水蒸气可使较大粒膨胀。也就是说，含水矿物粘结剂被用作推进剂。替代地，矿尘还可与推进剂混合，其中推进剂混杂有优选地含水的矿物粘结剂。例如CaCO3可用作推进剂。在此情况中，膨胀工序可类似于上述工序发生：具有相对小砂粒尺寸(例如，20pm直径)的矿尘与推进剂和矿物粘结剂形成较大粒(例如，500pm直径)。在到达临界温度后，矿尘的砂粒表面变为塑性且形成较大粒的封闭表面或熔融以形成较大粒的封闭表面。较大粒的封闭表面如前为塑性并且现在能够通过推进剂膨胀。如果矿物粘结剂是含水的，则可充当附加的推进剂。因此，在根据本发明的方法的优选实施方式中，提出了具有推进剂的矿物材料包括束缚有水且水充当推进剂的矿物材料或与充当推进剂的含水矿物粘结剂混合的矿尘或与混杂有矿物的推进剂粘结剂混合的矿尘，其中矿物粘结剂优选地含有水且充当附加的推进剂。为了能够尽可能有效地实现所给出的方法，除了轴熔炉以外，优选地提供具有(彼此独立的)可控加热元件以及智能调节和控制单元的多个加热区。优选地随着沿熔炉轴测量的温度变化控制加热元件。
根据本发明的方法可例如像WO 2013/053635一样被配置。因此该申请的全部内容被并入本说明书中。
优选的实施方式的特征在于，充当缓存的所述材料累积被设计为使得所述定量元件的至少第一截面被完全填充有高于定义的高度的来自所述轴的膨胀颗粒。此类缓存的特征在于，它的产生特别简单。从轴掉落的膨胀颗粒被堆积直到达到某一高度，由此形成的材料累积充当缓存。材料累积的高度例如能够由测量设备的位置定义，其中所述测量设备被附接在所述定量元件中并且检测材料累积的存在。所述测量设备的位置在所述定量元件的操作状态中对应于所述定量元件内的某一高度，因而也对应于随后存在的材料累积的某一高度。
根据另一优选的实施方式，所述输送流通过抽气设备产生。如果抽气系统具体地附接在背离所述定量元件的端部，则在所述输送线的整个长度上获得输送流，其它元件例如过滤器系统可附接在所述输送线中。
在另一优选的实施方式中，分离设备优选地气旋器被设置在所述输送线中，所述膨胀颗粒通过所述气旋器从所述输送流分离。由于所述膨胀颗粒包括所述方法的最终产品，所以具体地通过气旋器从所述输送流的集中移除是有利的，这是因为以这种方式，容器例如筒仓可以简单的方式被填充用于所述的颗粒的进一步运输或进一步处理。
又一优选的实施方式提供了所述颗粒的体积密度被确定为膨胀工序的质量特征以在随后调节用于加热的装置或减少原材料的馈入。通过持续控制所述膨胀颗粒，这样的程序允许根据所述轴中的状况得出结论。如果所述体积密度明显不同于设定的标准参数，则一方面可能由砂粒型原材料的不同组成造成，这可通过在用于加热的装置中修改温度进行补偿，或者它可由所述轴的内侧上的烘干沉积造成。如果后一种情况发生，则可减少原材料的馈入，优选地完全停止原材料的馈入，以能够实现维护工作。
根据又一尤其优选的实施方式，所述用于调节的装置通过在所述定量元件中局部影响所述输送流增加或减少所述输送线中膨胀颗粒的输送量。这种输送量的调节可在不需要移动与所述膨胀颗粒接触的部件的情况下实现，因而抗堵塞。输送量的减少引起所述材料累积的增加，而当所述输送量增加时相反的情况发生。
在又一尤其优选的实施方式中，检测所述定量元件中所述材料累积的高度，并且将此信息发送给所述用于调节的装置。结果，所述材料累积的高度可通过影响所述输送量被改变或者原材料的不均匀馈入可得到补偿使得所述材料累积的高度保持大致恒定。
根据又一优选的实施方式，从所述轴的头部区域抽出工序空气以增加由此稳定所述轴流的被定向至所述头部区域的部分。作为这种设计的结果，没有压力波动的积极效果与减少朝下定向的核心流结合，结果所述轴中的流状况可独立于外部影响主要保持恒定。
本发明的又一优选的实施方式提供了将工序空气吹入或吸入所述轴的头部区域以稳定所述轴流的被定向至所述头部区域的部分。这提供了用于保持所述轴中的流状况大致恒定的另一可能性并且作为同时减少来自输送线的压力波动的结果对所述膨胀颗粒的质量具有积极的作用。
根据本发明的定量元件的特征在于，它包括材料容器、输送部分和用于调节的装置，所述材料容器可经由轴连接件连接至所述轴并且具有纵轴，所述输送部分可经由输送连接件连接至输送线，所述用于调节的装置被配置为使得在颗粒进入所述材料容器时在所述材料容器的区域中产生材料累积。所述定量元件可通过所述轴连接件连接至所述轴使得膨胀颗粒进入所述材料容器。经由所述输送部分，所述颗粒到达所述输送连接件，所述定量元件可通过所述输送连接件连接至所述输送线以确保移除已经穿过所述定量元件的所述膨胀颗粒。穿过所述定量元件的输送量受所述用于调节的装置影响使得由于与经由输送连接件从所述定量元件移除相比更多的颗粒从所述轴落入所述材料容器中，因此材料累积形成于所述材料容器中。如果所述材料累积已经到达某一定义高度，则通过所述定量元件输送的量将大致对应于从所述轴掉落至所述材料容器的颗粒的量。
根据本发明的系统可被配置为使得基本垂直的可加热轴经由所述轴连接件连接至设置有用于调节输送量的装置的所述定量元件的材料容器，所述定量元件的输送部分经由所述输送连接件连接至所述气动输送线。
最初制定的目标因而可仅由根据本发明的定量元件解决，还由包含定量元件的根据本发明的系统解决。因而，本发明还涉及一种用于通过与基本垂直的可加热轴和气动输送线连接的定量元件实现根据本发明的方法的系统，根据本发明提出了所述定量元件包括材料容器、输送部分和用于调节的装置，所述材料容器经由轴连接件连接至所述轴并且具有纵轴，所述输送部分经由输送连接件连接至输送线，所述用于调节的装置被配置为使得在颗粒进入所述材料容器时在所述材料容器的区域中产生材料累积。
根据根据本发明的定量元件或根据本发明的系统的优选实施方式，所述输送部分横向于所述轴的纵轴被引导通过所述材料容器。输送部分和材料容器的这种连接的特征在于不需要复杂的构造。所述材料容器可例如由薄金属板焊接在一起，其尺寸必须仅被设计为使得其尺寸大于所述输送部分的直径。
在根据本发明的定量元件或根据本发明的系统的又一优选的实施方式，所述输送部分可在与所述输送连接件相反的一侧连接至环境大气，结果所述抽气系统可抽出环境空气以产生输送流并且通过所述输送线运输它。
根据根据本发明的定量系统或根据本发明的系统的又一尤其优选的实施方式，在与所述轴连接件相反的一侧，所述输送部分具有至少一个开口以确保将膨胀的颗粒转移到所述输送部分中。这种设计确保所述颗粒仅通过所述输送流的吸取作用进入所述输送部分并且确保所述颗粒在到达所述至少一个开口之前覆盖最可能长的路径。
根据本发明的定量系统或根据本发明的系统的又一尤其优选的实施方式提供了测量设备附接在所述材料容器的区域中，所述材料累积的高度能够通过所述测量容器被检测，并且所述测量设备耦接至用于调节输送量的装置。结果，所述输送量可经由所述用于调节的装置根据所述材料累积的高度增大或减小。如果所述高度降到最小高度以下，则对所述输送量节流，如果超过最大高度，则增大所述输送量。
根据根据本发明的定量系统或根据本发明的系统的又一尤其优选的实施方式，用于调节输送量的装置被设计为内管，所述内管被设置在所述输送部分的内侧且蝶阀位于所述内管内。作为所述用于调节的装置的此简单设计的结果，能够通过调整所述阀调节所述输送量。所述内管优选地与所述输送部分具有相同长度并且在操作状态中与所述输送部分在相同侧连接至大气使得环境空气也能够通过所述内管被吸取。另外，将所述内管同心地附接至所述输送部分以实现均匀的吸取效果是有利的。
在根据本发明的定量系统或根据本发明的系统的又一尤其优选的实施方式中，所述蝶阀被配置为使得它一方面能够被关闭由此在所述测量设备检测到超过所述材料累积的定义高度时减小发生流的所述内管的截面以增加所述输送量从而减小所述材料累积的高度，另一方面能够被打开因而在所述测量设备检测到降到所述材料累积的定义高度以下时增大发生流的所述内管的截面以减少所述输送量从而增大所述材料累积的高度。由于所述蝶阀与所述内管具有相同的直径，所以可调整发生流的截面。如果所述蝶阀垂直于所述内管的纵轴，则不存在发生流的截面且在所述内管与所述输送部分的内表面之间产生了强大的吸力，结果更多的膨胀颗粒从所述材料容器被吸入。如果所述蝶阀平行于所述内管的纵轴，则相同的吸取作用在所述输送部分的整个截面上占主导并且仅少量的颗粒进入所述输送部分。
附图说明
下面为根据本发明的方法和根据本发明的设备的详细描述。在附图中：
图1示出了根据本发明的系统的示意图；
图2示出了根据本发明的定量元件的详细视图；以及
图3示出了根据本发明的定量元件的沿图2中的线AA的截面视图。
具体实施方式
图1示出了用于使砂粒型原材料1膨胀的系统。在此情况中，原材料1通过垂直的轴3落下，轴3可由用于加热的装置2加热，在本实施方式中多个电阻加热器2被使用。原材料被馈入轴3的头部区域16中。由于电阻加热器2可被单独控制，所以可沿轴3创建特定的温度分布。作为作用于来自轴3的原材料1的热辐射的结果，原材料1膨胀以形成膨胀颗粒5。由于轴3的加热壁和随之而来的工序空气18，在轴3中创建轴流4，轴流4由朝头部区域16方向的近壁边界层流和朝轴连接件20方向的中央核心流构成。
附加的抽气设备17被设置在轴3的头部区域16中，从头部区域16抽出工序空气18从而改善轴流4。另外，控制回路30耦接至附加的抽气设备17，调节抽出的工序空气18和吸入的环境空气的比例。类似地，可通过此附加的抽气设备17或这里未示出的另一设备将工序空气吹入头部区域16以稳定轴流4。
定量元件6位于轴3的下端处，调节从轴3输送到气动输送线7的颗粒5的量。定量元件6在与轴3的连接点处具有轴连接件20，在与输送线7的连接点处具有输送连接件23。类似地，测量设备15被安装在定量元件6的与轴3毗连的部分，其测量数据用于调节输送量。
优选地被设计为风扇的抽气设备12被安装在气动输送线7的一端，从输送线7的另一端吸取环境空气，所述输送线7被设计为与大气相通从而输送膨胀颗粒5。气旋器13位于此输送线7内，颗粒5经由气旋器13从输送线分离。过滤器系统28位于输送线7中，优选地被设置在气旋器13与抽气设备12之间，从输送线7分离小颗粒。通过借由附加的测量设备29测量差压，抽气设备12的输送量被控制使得输送线7中的流速即使在过滤器系统28受污染时仍然保持恒定。
图1示出了在此实施方式中附加地提供了称重设备14，称重设备14关于颗粒5流被布置在气旋器13的下流，并且可用于确定重量因此确定分离的膨胀颗粒5的体积密度。通过此测量，可评估膨胀工序的质量，由此减少原材料1的馈入，优选地完全停止原材料1的馈入，或者在轴3的特定区域中增大电阻加热器2的输出。本发明的替代实施方式不提供称重设备14从而膨胀颗粒5直接从气旋器13被引入容器(优选地，筒仓)中。
现在图2和图3示出了定量元件6的详细视图。图3示出了定量元件6的主要功能之一：形成材料累积10。膨胀颗粒5从轴3经由轴连接件20(图1)落入定量元件的第一部分，即材料容器19，所述材料容器19具有纵轴21。由于第一工序步骤中来自轴的颗粒5的量高于通过定量元件6进入输送线的颗粒5的量，所以材料容器19被填充有膨胀颗粒5从而形成材料累积10，材料累积10至少填充材料容器19的第一截面11。通过这种方式，操作状态中位于材料累积10上面的空间(具体地，轴3)可在压力技术方面与操作状态中位于材料容器19下流的空间(具体地，输送线7)解耦，从而输送线7中的压力波动不影响轴流4。材料容器19被设计为使得它至少具有与轴连接件20区域中的轴3相同的截面，优选地材料容器19的整个上部区域具有与轴3相同的截面，具体地为长方形。
图2示出了优选地具有圆形截面的输送部分22被引导通过材料容器19的下部区域，输送部分22优选地具有比轴3大的截面，输送部分22的最大直径被配置为小于材料容器19内部的最小尺寸。输送部分22外侧与材料容器19内侧之间的距离是从工序相关的经验值得知的膨胀颗粒5的颗粒期望的最大直径的倍数。通常，倍数因子在10倍至100倍之间的范围内，优选地在20倍至40倍之间的范围内。膨胀颗粒5的典型颗粒直径在0.5mm至5mm的范围内。例如，对于2mm的颗粒直径和30的因子，获得2mm×30的距离，即60mm。
因此材料容器19封装输送部分22的至少一部分，优选地整个输送部分22。因此输送部分22优选地与材料容器19的基底表面接触并且抵靠该基底表面。该输送部分借此横向于材料容器的纵轴21被引导，在本发明的此变型中纵轴21与输送部分22的轴在某个点相交且轴之间的角度为90°。本发明的替代实施方式也可具有不同的角度和偏离轴。为了确保膨胀颗粒5从材料容器19转移到输送部分，输送部分22中设置有至少一个开口24(图3)。在本发明的此变型中此至少一个开口24位于输送部分22的与轴连接件20相反的一侧(特别地位于输送部分22的两侧，这里关于纵轴21对称)，即，在操作状态中位于下侧，其中至少一个开口24优选地被设计为多种狭缝。替代实施方式提供至少一个开口24具有长方形、正方形或圆形的形状。在任一情况中，至少一个开口24的尺寸必须被设计为使得具有从工艺相关经验值得知的最大直径的颗粒仍然能穿过至少一个开口24而不会形成堵塞。优选地颗粒与开口24的直径之间的比在1:3至1:100之间，尤其优选地在1:5至1:50之间，具体地在1:5至1:25之间。例如，对于2mm的颗粒直径和1:5的比，获得开口24的直径为2mm×5＝10mm。
用于调节输送量的装置9位于输送部分22的内侧，在此变型中用于调节输送量的装置9被设计为具有蝶阀26的内管25。在此情况中，内管25的最大直径类似于输送部分22优选地为圆形、小于输送部分22的最小直径，并且这两个元件被同心地布置。通过改变内管25的截面和位置，许多替代设计也是可行的。内管25，类似于输送部分22因此类似于输送线7，也在与输送连接件23相反的一侧连接至大气，由此环境空气可通过所有前述元件被吸取。
蝶阀26被设置在内管25的内侧并且优选地被配置为具有允许封闭内管25的直径的圆形板。此蝶阀26被可旋转地安装使得它绕与内管25的轴垂直的轴可枢转。此枢转能够发生在蝶阀26与输送部分22的纵轴平行的第一位置与蝶阀26与输送部分22的纵轴垂直的第二位置之间的区域中。
通过抽气设备12(图1)产生的与输送线7中相同的输送流8在输送部分22中占主导。通过此输送流8，颗粒5从材料容器19经由至少一个开口24被输送到输送部分22，被进一步输送到输送线7。
如果对操作状态中的材料容器19的上部中的材料累积10的高度进行监视的测量设备15(图1)检测到材料累积10的高度太低，则蝶阀26被打开，即朝蝶阀26的第一位置的方向枢转。结果，到达第二位置时流发生的截面27与内管25的直径具有相同的大小，并且相同流速的输送流8在输送部分22的整个截面中占主导。结果，少量的颗粒5从材料容器19被转移到输送部分22中并且材料累积10的高度增加。
如果测量设备15(图1)现在检测到材料累积10的高度太高，则蝶阀26被关闭，即，朝蝶阀26的第二位置的方向枢转。结果，到达第一位置时流发生的截面27最小，优选地完全被关闭，从而内管25与输送部分22内侧之间的环形区域中的流速变高，结果产生强吸力并且大量的颗粒5从材料容器19被转移到输送部分并且材料累积10的高度下沉。
这确保材料累积10的高度总是能被保持在定义的范围内以维持轴流4与输送流5解耦的效果。
在此情况中，材料累积10的最小高度由必须被所述最小高度覆盖的至少一个开口24确定。操作期间创建的材料累积10的实际高度由测量设备15与输送部分22之间的距离确定，其中所述距离优选地为1cm至15cm。因此测量设备15(或其检测器)应该最佳仅稍微高于环形间隙的外直径被附接，其中用于在膨胀颗粒5中吸取的空气(在内管25与输送部分22的内侧之间)流过所述环形间隙。
参考列表
1 砂粒型原材料
2 用于加热的装置(电阻加热器)
3 轴
4 轴流
5 膨胀颗粒
6 定量元件
7 气动输送线
8 输送流
9 用于调节的装置
10 材料累积
11 第一截面
13 气旋器(分离设备)
14 称重设备
15 测量设备
16 头部区域
17 附加的抽气设备
18 工序空气
19 材料容器
20 轴连接件
21 纵轴
22 输送部分
23 输送连接件
24 开口
25 内管
26 蝶阀
27 流发送的截面
28 过滤器系统
29 附加的测量设备
30 控制回路

Claims (16)

1.一种用于使砂粒型原材料(1)膨胀的方法，所述原材料(1)通过设置有用于加热的装置(2)且轴流(4)占主导的基本垂直的加热的轴(3)朝下掉落，作为所述轴(3)中热传递的结果所述原材料(1)膨胀为膨胀颗粒(5)并且产生的颗粒(5)进入具有输送流(8)的气动输送线(7)用于进一步运送，其特征在于，定量元件(6)附接在所述轴(3)与所述输送线(7)之间，从所述轴(3)转移至所述输送线(7)的颗粒(5)的量经由用于调节的装置(9)被调节使得所述颗粒(5)的定义的材料累积(10)被形成为所述定量元件(6)中的缓存，所述缓存解耦所述轴流(4)与所述输送流(8)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，充当缓存的所述材料累积(10)被设计为使得所述定量元件(6)的至少第一截面(11)被完全填充有高于定义的高度的来自所述轴(3)的膨胀颗粒(5)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述输送流(8)通过抽气设备(12)产生。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，分离设备优选地气旋器(13)被设置在所述输送线(7)中，所述膨胀颗粒(5)通过所述气旋器(13)从所述输送流(8)分离。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述颗粒(5)的体积密度被确定为膨胀工序的质量特征以在随后调节用于加热的装置(2)或减少原材料(1)的馈入。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述用于调节的装置(9)通过在所述定量元件(6)中局部影响所述输送流(8)增加或减少所述输送线(7)中的膨胀颗粒(5)的输送量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，检测所述定量元件(6)中所述材料累积(10)的高度，并且将此信息发送给所述用于调节的装置(9)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，从所述轴(3)的头部区域(16)抽出工序空气(18)以增加由此稳定所述轴流(4)的被定向至所述头部区域(16)的部分。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，将工序空气(18)吹入或吸入所述轴(3)的头部区域以稳定所述轴流(4)的被定向至所述头部区域(16)的部分。
10.一种用于通过与基本垂直的可加热轴(3)和气动输送线(7)连接的定量元件(6)执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法的系统，其特征在于，所述定量元件(6)包括材料容器(19)、输送部分(22)和用于调节的装置(9)，所述材料容器(19)经由轴连接件(20)连接至所述轴(3)并且具有纵轴(21)，所述输送部分(22)经由输送连接件(23)连接至输送线(7)，所述用于调节的装置(9)被配置为使得在颗粒(5)进入所述材料容器(19)时在所述材料容器(19)的区域中产生材料累积(10)。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述输送部分(22)横向于所述轴(3)的纵轴(21)被引导通过所述材料容器(19)。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述输送部分(22)能够在与所述输送连接件(23)相反的一侧连接至环境大气。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的系统，其特征在于，在与所述轴连接件(20)相反的一侧，所述输送部分(22)具有至少一个开口(24)以确保将膨胀颗粒(5)转移到所述输送部分(22)中。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的系统，其特征在于，测量设备(15)附接在所述材料容器(19)的区域中，所述材料累积(10)的高度能够通过所述测量设备(15)被检测，并且所述测量设备(15)耦接至用于调节输送量的装置(9)。
15.根据前述任一权利要求所述的系统，其特征在于，用于调节输送量的装置(9)被设计为内管(25)，所述内管(25)被设置在所述输送部分(22)的内侧且蝶阀(26)位于所述内管(25)内。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述蝶阀(26)被配置为使得它一方面能够被关闭由此在所述测量设备(15)检测到超过所述材料累积(10)的定义高度时减小发生流的所述内管(25)的截面(27)以增加所述输送量从而减小所述材料累积(10)的高度，另一方面能够被打开因而在所述测量设备(15)检测到降到所述材料累积(10)的定义高度以下时增大发生流的所述内管(25)的截面(27)以减少所述输送量从而增大所述材料累积(10)的高度。
CN201580041747.4A 2014-06-05 2015-06-05 用于使砂粒型原材料膨胀的方法 Expired - Fee Related CN106715358B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATGM50089/2014 2014-06-05
ATGM50089/2014U AT14432U1 (de) 2014-06-05 2014-06-05 Verfahren zur Expansion von sandkornförmigem Rohmaterial
PCT/AT2015/050143 WO2015184482A1 (de) 2014-06-05 2015-06-05 Verfahren zur expansion von sandkornförmigem rohmaterial

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106715358A true CN106715358A (zh) 2017-05-24
CN106715358B CN106715358B (zh) 2019-06-25

Family

ID=54398630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580041747.4A Expired - Fee Related CN106715358B (zh) 2014-06-05 2015-06-05 用于使砂粒型原材料膨胀的方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9878945B2 (zh)
EP (1) EP3152178B8 (zh)
JP (1) JP6416289B2 (zh)
CN (1) CN106715358B (zh)
AT (1) AT14432U1 (zh)
DK (1) DK3152178T3 (zh)
ES (1) ES2698426T3 (zh)
PL (1) PL3152178T3 (zh)
PT (1) PT3152178T (zh)
WO (1) WO2015184482A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107352274A (zh) * 2017-08-25 2017-11-17 天津商业大学 一种颗粒物浓度可调控的新型诱导气力输送装置
CN108861611A (zh) * 2018-06-22 2018-11-23 深圳高科新农技术有限公司 一种无人机固态物料吹料装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT14432U1 (de) 2014-06-05 2015-11-15 Binder Co Ag Verfahren zur Expansion von sandkornförmigem Rohmaterial
AT14418U1 (de) 2014-06-05 2015-11-15 Binder Co Ag Verfahren zur Expansion von sandkornförmigem Rohmaterial
US20170291779A1 (en) * 2014-11-14 2017-10-12 Halliburton Energy Services, Inc. Dust control in pneumatic particulate handling applications
UY37068A (es) * 2016-01-06 2017-07-31 Oren Tech Llc Transportador con sistema integrado de recoleccion de polvo
DE102017119371A1 (de) * 2017-08-24 2019-02-28 Thermprotec Gmbh Herstellung von Blähsand mit NIR
RU2719466C1 (ru) * 2019-02-21 2020-04-17 Общество с ограниченной ответственностью "УралНИПИнефть" Способ получения полых гранул из неорганического сырья и устройство для его осуществления
PL4107458T3 (pl) 2020-08-21 2024-03-25 Omya International Ag Urządzenie do wytwarzania ekspandowanego granulatu
RU2757448C1 (ru) * 2020-12-14 2021-10-15 Общество с ограниченной ответственностью «ГранСфера» Устройство для термообработки неорганических порошковых материалов с получением полых легковесных гранул и способ термообработки неорганических порошковых материалов с его использованием

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2625512A (en) * 1948-04-29 1953-01-13 Johns Manville Expanded perlite insulation and method of manufacture
CN1076919A (zh) * 1992-03-31 1993-10-06 徐志民 膨胀珍珠岩焙烧方法及设备
DE19722906A1 (de) * 1997-05-29 1998-12-03 Elbe Werk Roslau Gmbh Verfahren zum Blähen granulierten Materials durch thermische Behandlung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2013053635A1 (de) * 2011-10-10 2013-04-18 Binder + Co Ag Verfahren zum geschlossenzelligen blähen von mineralischem material

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE824465C (de) * 1950-03-28 1951-12-10 Fellner & Ziegler G M B H Eintragsvorrichtung fuer gasfoermiges, fluessiges oder koerniges Gut in ein in einer Rohrleitung gefuehrtes gasfoermiges Medium
JPS5373168A (en) 1976-12-13 1978-06-29 Hokushin Gohan Kk Measuring method and apparatus for weight of powdered articles in wind sending process
AT374275B (de) * 1982-05-18 1984-04-10 Voest Alpine Ag Austragungsvorrichtung fuer einen schachtofen
DE4215867A1 (de) * 1992-05-14 1993-11-18 Kgt Giessereitechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Sandaustrages bei der thermischen Regenerierung von Gießerei-Altsand in Wirbelschichtöfen
EP2179237A1 (de) 2007-07-18 2010-04-28 Langfang Chi-Che Euro-Technic New Building Materials Co., Ltd. Zum hitzebedingten aufschäumen von partikeln eines schüttgutes geeigneter schachtofen
AT14432U1 (de) 2014-06-05 2015-11-15 Binder Co Ag Verfahren zur Expansion von sandkornförmigem Rohmaterial
AT14418U1 (de) 2014-06-05 2015-11-15 Binder Co Ag Verfahren zur Expansion von sandkornförmigem Rohmaterial

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2625512A (en) * 1948-04-29 1953-01-13 Johns Manville Expanded perlite insulation and method of manufacture
CN1076919A (zh) * 1992-03-31 1993-10-06 徐志民 膨胀珍珠岩焙烧方法及设备
DE19722906A1 (de) * 1997-05-29 1998-12-03 Elbe Werk Roslau Gmbh Verfahren zum Blähen granulierten Materials durch thermische Behandlung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2013053635A1 (de) * 2011-10-10 2013-04-18 Binder + Co Ag Verfahren zum geschlossenzelligen blähen von mineralischem material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107352274A (zh) * 2017-08-25 2017-11-17 天津商业大学 一种颗粒物浓度可调控的新型诱导气力输送装置
CN108861611A (zh) * 2018-06-22 2018-11-23 深圳高科新农技术有限公司 一种无人机固态物料吹料装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015184482A1 (de) 2015-12-10
EP3152178B8 (de) 2019-02-27
PT3152178T (pt) 2018-12-03
PL3152178T3 (pl) 2019-01-31
AT14432U1 (de) 2015-11-15
US20170107146A1 (en) 2017-04-20
EP3152178B1 (de) 2018-08-29
JP2017526597A (ja) 2017-09-14
DK3152178T3 (en) 2018-12-10
JP6416289B2 (ja) 2018-10-31
EP3152178A1 (de) 2017-04-12
US9878945B2 (en) 2018-01-30
CN106715358B (zh) 2019-06-25
ES2698426T3 (es) 2019-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106715358B (zh) 用于使砂粒型原材料膨胀的方法
CN106715357B (zh) 用于使砂粒型原材料膨胀的方法
JP6800895B2 (ja) 膨張された粒状体を生産するための方法及びデバイス
CN103889922B (zh) 用于矿物材料的闭孔膨胀的方法
AU2010316943B2 (en) Potential fluidization device for conveying powder materials in a hyperdense bed
JP2011226774A (ja) ばら材を冷却または加熱するための装置
US5443102A (en) Method and apparatus for filling particulate material into a liner of a FIBC
CN107406084A (zh) 具有用于可流动材料的喷射泵的气动输送装置和计量设备以及撒砂设备
CN205414308U (zh) 铸造砂冷却器
US20200071229A1 (en) Method and device for producing an expanded granulate
CN106415177A (zh) 用于制造膨胀颗粒的设备和方法
CN104837752A (zh) 用于转移粉末和对粉末增压的设备和方法
CN106743668A (zh) 粉体输送装置
CN109163569A (zh) 一种分格立式烧结矿冷却机及烧结矿冷却方法
CN104191632B (zh) 一种轻质颗粒覆膜生产系统及生产方法
EP3438589A1 (de) Fallrohrofen zum erhitzen von partikelmaterial
JP2003171014A (ja) 粉粒体処理装置
JP5835861B2 (ja) 軽量中空粒子の製造方法および製造装置
DE1934151U (de) Silo zum kuehlen oder erwaermen von fliessfaehigem, koernigem bzw. pulvrigem schuettgut, wie giessereialtsand.
JPH0326609A (ja) 粉粒体の気流搬送方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Harald Chainko

Inventor after: Markus Puch

Inventor after: Bernhard Newkam

Inventor after: Ernst Erwin Brown Maier

Inventor before: Harald Chainko

Inventor before: Alfred Puch

Inventor before: Bernhard Newkam

Inventor before: Ernst Erwin Brown Maier

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190625

Termination date: 20210605