CN111448437A - 干燥料斗和包括干燥料斗的研磨及干燥设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于对粒状材料进行干燥的干燥料斗，包括：料斗壳体(12)，其限定用于粒状材料的室(13)并且具有上部部分和底部部分；布置在上部部分中的用于粒状材料的材料入口(20)；位于底部部分处的材料出口端口(26)；用于将热干燥气体引入料斗壳体中的装置(36)；以及布置在上部部分中的气体出口。用于将热干燥气体引入的装置(36)包括多个气体管道(40)，多个气体管道(40)布置成在上部部分中大致竖向地延伸，每个气体管道在其下端部处具有气体出口端口(40.1)并在其上端部(40.2)处连接至环形气体导管(38)，环形气体导管具有用于接收干燥气体的流的气体入口，气体管道分布在环形气体导管上。

Description

干燥料斗和包括干燥料斗的研磨及干燥设备
技术领域
本发明总体上涉及用于对各种类型的粒状材料进行干燥的干燥料斗。这种干燥料斗可以用于多种应用中，具体地用于研磨及干燥设备中。
背景技术
粒状材料在各种行业中使用并且可以由多种材料制成，所述多种材料例如为矿物质材料、有机材料或合成材料。大多数粒状材料都包含显著量的夹带水分，并且大多数粒状材料中的一些粒状材料甚至表现出吸湿性。
因此，粒状材料通常在干燥料斗中通过向干燥料斗中吹入经加热的(干燥的)空气或更一般地干燥气体来进行预热及干燥。干燥气体通常经由双底部或经由位于料斗的下部部分/渐缩部分中的喷嘴进入干燥料斗中。干燥空气向上流动通过粒状物料，从而加热粒状材料并去除湿气。潮湿空气然后通过料斗的顶部中的出口离开料斗。
对于许多行业过程而言，大块材料的干燥和/或预干燥是至关重要的，这是因为它可能会影响该过程的性能、效率和/或安全性。
例如以炼铁行业为例。WO 2017/102810公开了例如在研磨及干燥设备上游对原材料、尤其是原煤进行预干燥。实际上，待加工的原材料、即待研磨和干燥的原材料中水分含量的增加对粉碎机的容量具有负面影响。换句话说，粉碎机的最大可能输出随着原材料的水分含量增加(高于给定的水分含量阈值)而减小。
借助于位于粉碎机上游的干燥料斗中对原材料的预干燥，可以减小待安装的粉碎机的所需容量并且因此减小该待安装的粉碎机的尺寸。还可以减小研磨及干燥设备中的所需的干燥能力以及因此干燥气体流量，从而减小用于从干燥的固体材料分离出废弃干燥气体的装备(例如，多重旋风分离器或袋式过滤器)以及干燥气体主风扇的尺寸和容量、尤其是过程气体管道的尺寸和容量。
在WO 2017/102810的设备构型中，热的预干燥气体通过料斗壳体的筒形或截头状的下锥形部分的外圆周上的若干个喷嘴(所述若干个喷嘴在一个或更多个水平上)注入干燥料斗中。尽管非常常见，但是已经观察到，由于干燥气体的特定流动模式，因此这种布置结构并不总是允许粒状材料的均匀干燥。也就是说，部分原材料将不被预干燥或仅被略微预干燥，而材料的其他部分可能已经接近完全干燥或甚至过热。如果这种不均匀预干燥的材料在被排出到下游的粉碎机中时未进行均质处理，则粉碎机的运行条件可能会波动不定并且导致粉碎后的材料性能的不均匀。
技术问题
本发明的目的是提供一种具有改进的设计、特别是允许更均匀地干燥粒状材料物料的干燥料斗。
发明内容
本发明基于这样的发现，即：干燥料斗的常规布置——例如如在WO2017/102810中示出的干燥料斗的常规布置——和由此产生的气流模式与流通式预干燥装置的假定相冲突，在该流通式预干燥装置中，气体和固体材料基本上沿逆流的方向流动/移动。
事实上，本发明人已经观察到通过这种预干燥料斗的外壁注入的预干燥气体更多地沿横流方向行进通过原材料。这导致仅一部分原材料流(料斗水平横截面中的最外环面上的原材料流)被处于入口温度水平的预干燥气体连续地“撞击”，而在料斗的中央区域中下降更多的原材料与较低温度水平且可能地处于减小的流量的预干燥气体连续接触。因此，根据操作环境，预干燥可能不均匀，部分原材料可能不被预干燥或仅被略微预干燥，而其他材料可能已经接近完全干燥或甚至过热。如上所述，使用这种不均匀预干燥的材料可能导致后续过程/处理步骤中的波动、不稳定或者甚至不安全的运行条件。
为了解决上述问题，本发明提出了一种用于对粒状材料进行干燥的干燥料斗，该干燥料斗包括：
料斗壳体，该壳体限定用于粒状材料的室并且具有上部部分和底部部分；
用于粒状材料的材料入口，该材料入口布置在所述上部部分中；
材料出口端口，该材料出口端口位于所述底部部分中；
用于将热干燥气体引入所述料斗壳体中的装置；以及
气体出口，该气体出口布置在所述上部部分中。
根据本发明的重要方面，用于将热干燥气体引入的装置包括多个气体管道，气体管道布置成在上部部分中大致竖向地延伸，每个气体管道在气体管道的下端部处具有气体出口端口并在气体管道的上端部处连接至环形气体导管，该环形气体导管具有用于接收干燥气体的流的气体入口，气体管道分布在环形气体导管上。气体管道有利地向下延伸至壳体高度(H)的25％至50％之间的区域。
如现有技术的背景中所说明的，干燥气体在常规的干燥料斗中的周缘引入会引起处理均匀性的问题。气体倾向于保留在料斗的外周处，使得仅减小流量的干燥气体以降低的温度到达料斗的中央部分。
相反，本干燥料斗包括用于将热干燥气体引入干燥料斗中的改进的装置。使用一组竖向气体管道允许在期望的位置处将多个热干燥气体流引入粒状材料，以促进更均匀的流通过粒状材料。此外，由于气体管道延伸到壳体的上部部分中，因此一部分粒状材料在与气体管道和环形气体导管相接触时(当气体管道和环形气体导管安装在壳体内部时)已经被预热。
预期预干燥气体主要沿竖向向上方向流动通过原材料，从而在沿竖向向下方向行进通过料斗的原材料中产生更均匀的预干燥。避免了部分原材料的完全干燥和过热。安装在料斗内部的热干燥气体分配管道不要求外部隔热。热损失被转移至离开料斗的废弃预干燥气体并且通过废弃预干燥气体出口温度控制进行平衡。热干燥气体既不与料斗壳体相接触也不与可以设置在壳体底部处的清理臂排空输送机相接触，这在很大程度上保护湿的或被预干燥的原材料免受显著更高温度水平的影响。
干燥料斗的这种设计对于形状比(高度与直径之比)为1.5以下的料斗是有利的。多个环状地/周向地分布的气体管道在多个位置处将热干燥气体的流传送至粒状材料的中心处。
气体管道的数量及其内部横截面面积可以例如基于考虑原材料的性能的流体动力学计算或模拟来确定。如本领域中已知的，预干燥气体在原材料中的实际分布主要由原材料的性能、主要是颗粒尺寸分布来调节。
环形气体导管优选地在壳体的内部布置在上部部分中。然而，环形气体导管可以布置在壳体的外部，其中，竖向气体管道穿过壳体的顶部。
在环形气体导管上设置有一定数量的竖向气体管道。在实施方式中，至少四个这种气体管道连接至环形气体导管并且优选地等间距地隔开。
气体管道可以布置在直径为所述壳体的内径的0.45倍至0.75倍之间、更优选地为所述壳体的内径的0.50倍至0.65倍之间的虚拟圆(38.1)上。
在实施方式中，气体管道是在两个端部处敞开的直管道。在其他实施方式中，气体管道包括向下加宽的下部部分。特别地，气体管道可以形成为平的锥形管道，通过该平的锥形管道，窄端部连接至环形气体导管，并且气体管道在气体管道的出口端口处提供气体叶片。
在实施方式中，气体管道的下部部分可以配备有用于改变离开管道的热干燥气体的出口速度的调节装置。这种调节装置优选地布置在气体管道内部。
有利地在材料入口下方布置有用于扩散粒状材料的材料分配构件，该材料分配构件特别地为分配锥形件。环形气体导管和分配构件优选地同中心地布置、例如布置在大约相同的高度处。
在实施方式中，干燥料斗可以包括以下特征中的一个或更多个特征：
——所述材料入口居中地布置在所述料斗壳体的顶部中；
——所述材料入口包括喷嘴；
——所述壳体具有大致平坦的底部壁，所述材料出口端口优选地居中布置在该底部壁中；
——转向器元件，转向器元件与壳体的底部壁间隔开并且布置成覆盖材料出口；
——收集装置，收集装置布置在底部部分中以推动粒状材料朝向材料出口；以及
——所述气体管道包括向下加宽的下部部分。
本发明的这些及其他实施方式在所附从属权利要求中阐述。
根据另一方面，本发明还涉及一种用于由粗材料生产粉碎的干材料的研磨及干燥设备，该研磨及干燥设备包括：
——经加热的干燥气体的源，该源用于提供处于预限定温度的经加热的干燥气体；
——粉碎装备，该粉碎装备用于粉碎及干燥粗材料以获得粉碎后的干材料；
——根据本发明的第一方面所述的干燥料斗，该干燥料斗设置在粉碎装备的上游以用于对粗材料进行干燥；
——输送装置，该输送装置用于将粗材料从干燥料斗输送到粉碎装备中；
——导管，该导管用于将经加热的干燥气体供给到粉碎装备中以及供给至干燥料斗；以及
——分离器，该分离器位于粉碎装备下游以用于从干燥气体收集及分离粉碎后的干材料。
附图说明
本发明的另外的细节和优点将从以下参照附图的若干非限制性实施方式的详细描述中变得明显，在附图中：
图1是本干燥料斗的实施方式的概略图；
图2是具有图1的干燥料斗的研磨及干燥设备的实施方式的图；
图3是具有气体管道的环形气体导管的替代设计的概略图；以及
图4是用于将热干燥气体引入的装置的气体管道的再一实施方式的概略图。
具体实施方式
图1是本干燥料斗10的原理图。该干燥料斗10包括壳体12，该壳体12具有沿着中心轴线A延伸的大致管状的外壁14，该外壁14在两个端部处分别由底部壁16以及上部壁18或顶部封闭。外壁14优选地为圆形并且在壳体的下部部分中略微渐缩(截头圆锥形部分)。然而，这不是限制性的，并且外壁可以具有矩形或方形的横截面形状。
壳体12限定了室13，该室13用于将粒状材料暂时储存在该室13中以用于干燥目的。在壳体的上部部分中，特别是在顶部18的中央布置有用于粒状材料的材料入口20。粒状材料经由连接至入口20的供给管道22来供应。在材料20中有利地安装有喷嘴(未示出)，以用于供给管道22的端部与喷嘴入口之间的直接连接。在使用中，供给管道22通常可以连接至上游储存箱(未示出)，该上游储存箱包括在干燥料斗10中待干燥的材料。在供给管道上可以布置有旋转阀24，以控制粒状材料至干燥料斗10的流并且防止料斗的上部部分内不同于大气压的正压或负压对上游储存箱的操作的干扰效应。
附图标记26表示底部部分处的材料出口。在该变型中，底部壁16是平坦的，并且材料出口沿着轴线A居中地布置在底部壁16中。通过入口20到达的粒状材料将因重力作用落入料斗10中并积聚在该料斗10中。
在底部壁16上方的下部部分中布置有偏转器28，该偏转器28以覆盖出口端口26的方式与底部壁16间隔开。在该变型中，偏转器28具有锥形形状并且具有比出口端口26的周长大的周长。这避免了在出口端口26上方的竖向位置处形成材料柱。相反，粒状材料将在偏转器28的周边处搁置在平坦底部16上。设置有收集装置，收集装置在此为水平刮具或清理臂30，以推动材料朝向出口端口26。刮具通常可以设计为安装在由电动马达组件带动的枢转轴上的水平叶片。
在使用中，排出管32通常连接至出口端口26，以便根据应用/工艺将被干燥的粒状材料运送至后续的处理站或使用站。旋转阀34允许调节通过排出管32流出的流，并且防止料斗的下部部分内不同于大气压的正压或负压对下游装备、通常是粉碎机的操作的干扰效应。
附图标记36通常表示用于将热干燥气体引入料斗壳体中的装置，该装置36包括环形气体导管38和多个气体管道40，所述多个气体管道40布置成在壳体的上部部分中大致竖向地延伸。每个气体管道40均在其下端部处具有气体出口端口40.1并在其上端部处连接至环形气体导管。环形气体导管38具有气体入口(未示出)，以用于接收来自主气体供应导管42的穿过顶部18的干燥气体流。在该实施方式中，环形气体导管38是具有圆形横截面(环面)的圆形导管，然而这不是限制性的，并且可以设想其他形状。
在上部部分，即，在顶部18中布置有气体出口44。气体排出管46连接至气体出口44，以在将废弃干燥气体排出到大气之前将废弃干燥气体传送过滤装备。
在材料入口20的下方布置有分配构件48，该分配构件48优选地关于轴线A居中对准。分配构件48成形为径向地扩散落在该分配构件48上的材料。分配构件48在这里呈圆锥的形式，但是可以成形为圆顶或钟形或任何其他功能上类似的形状。
分配构件48构造成在与环形气体导管38大约相同的高度处配装在环形气体导管38内部。因此，从材料入口20到达的材料落在分配构件48上，并且被径向朝向竖向气体管道40地引导在环形气体导管38下方。
如本文中所使用的，术语上部部分和下部部分分别表示在中心线B(上壁与下壁之间的中间距离)上方和下方的料斗区域。
为了改进干燥气体的分布，气体管道40可以布置在直径为所述壳体的内径的0.45倍至0.75倍之间、更优选地在0.50倍至0.65倍之间的虚拟圆上。图1中的该虚拟圆对应于环形气体导管38的环形中心线，该环形中心线标记为38.1。
优选地，气体管道向下延伸至为壳体高度(H)的25％至50％之间的区域，该区域或水平带在图中用41指示。这里可以注意到，尽管气体管道40延伸穿过上部部分(即，上部部分的至少一部分)以与粒状材料的入口流相接触，但是气体管道40的出口端口40.1通常可以位于下部部分(在中间高度线B下方)中，气体管道40的出口40.1位于水平带41中。
现在转到图2，其涉及本干燥料斗在研磨及干燥设备100的背景下的应用。特别地，该干燥料斗在设备100中用作用于在设备100中被处理的湿的粗大材料、例如煤或渣料的预干燥料斗。
在研磨及干燥设备100中，原材料、例如粗渣料或煤被储存在磨机130上游的原材料储存箱110中。本干燥料斗、例如图1中呈现的标记为120的料斗置于储存箱110与磨机130之间。为了被处理成干燥的粉碎材料、例如粉碎的渣料或煤，预干燥的原材料可以借助于变速(可变容量)输送机115、例如变速拖链输送机和/或旋转阀从干燥料斗120供应至磨机130。
设备100的其余部分是相当常规的，并且类似于已知的研磨及干燥设备，例如参见WO 2017/102810。
干燥能量由用可燃气体点火的可变容量干燥气体发生器120提供。只要可用，可燃气体优选地是具有低氢含量的低热值气体、例如高炉煤气。低氢含量限制了所产生的干燥气体的水蒸气含量，因此提高了干燥效率。干燥气体发生器120通常还包括燃烧空气风扇和用于高热值燃烧气体的附加的低容量燃烧器，该高热值燃烧气体例如为天然气或焦炉煤气，低容量燃烧器是对设备进行加热所需的并且是用于支持低热值燃烧气体的燃烧可能所需的。
常规地，由于接近化学计量燃烧——化学计量燃烧避免了烟道气体中的高氧气浓度，甚至在低热值燃烧气体的情况下也是如此——导致热烟道气体温度水平处于约1000℃及以上的大小，即，比磨机内可接受的且与待干燥的湿的原材料、特别是与煤相接触的温度高若干倍，因此干燥气体发生器120内部产生的热烟道气体必须与约100℃的大流量的再循环废弃干燥气体混合。再循环废弃干燥气体通过导管170到达。这将允许在磨机130的前面获得合适的干燥气体温度，该合适的干燥气体温度在煤的情况下在约200℃至低于400℃的范围内，所需的实际值主要由原材料的水分含量来调节。
在典型的研磨及干燥设备100中，原材料的粉碎——粉碎通常为研磨——和干燥在磨机130内在很大程度上同时进行。材料例如在旋转辊、球等与旋转的研磨台或碗状物之间研磨，并且水分在与热干燥气体相接触时蒸发。干燥气体将被研磨的材料输送到分类机中，分类机通常结合到磨机130的顶部部分中。粗材料从干燥气流中去除并返回到研磨台或碗状物上，细(经粉碎的)材料由具有增加水蒸气含量的冷却后的废弃干燥气体通过导管135输送到下游装备140中以用于进行气固分离，该下游装备140在此处为多级旋风分离器，但可以使用常规的袋式过滤器。
通过装备140从废弃干燥气体分离出的粉碎后的材料被转移到下游的储存或输送装备150、例如细粒材料/产品(粉煤)储存箱、输送料斗、粉末泵等。
可以注意到，废弃干燥气体通过导管170再循环至干燥气体发生器120，并且与热烟道气体混合，以产生具有合适的磨机入口温度水平的热干燥气体。然后，该热干燥气体的较大部分通常被供应至磨机130，其余部分经由导管175被供应至预干燥料斗120并且被注入该预干燥料斗120中。如关于图1所说明的，注入到预干燥料斗120中的热干燥气体流动通过原材料床、对原材料进行加热、使原材料的水分的一部分蒸发、被冷却并且在顶部处离开料斗120。离开预干燥料斗120的废弃干燥气体在下游的排气袋式过滤器180中清洁，并且最终通过排气烟囱190释放到大气中。从排气中分离出的细的固体材料转移到细粒材料/产品箱150中。水分含量降低的原材料从预干燥料斗120转移到磨机130中，以被加工成干燥的细粒材料。
预干燥料斗120允许减少磨机130上游的原材料水分含量，从而导致减少的干燥气体流量供应至磨机130(该流量在由磨机确定的干燥气体流量范围的限制内)、(如由该干燥气体流量调节的那样)气固分离装备140的减小的容量和尺寸、干燥气体主风扇171的减小的通过量、以及最终磨机130的减小的尺寸。
回路中的压力水平通常被控制(经由对排气流的控制)成使得在干燥气体发生器120的下游以及在磨机130和原材料储存箱120的上游具有适合的过压水平，以用于将给定的干燥气体流量输送通过原材料储存箱120和下游的袋式过滤器180和烟囱190(排气管道)并输送到大气中。
论述
回到现有技术。如上所述，WO 2017/102810公开了在研磨及干燥设备上游对原材料、特别是原煤进行预干燥。通过在粉碎机上游的干燥料斗中对原材料进行预干燥，可以减小待安装的粉碎机的所需容量并且因此减小该待安装的粉碎机的尺寸。还可以减小研磨及干燥设备中所需的干燥能力以及因此的干燥气体流量，从而减小用于从干燥固体材料中分离出废弃干燥气体的装备(例如，多级旋风分离器或袋式过滤器)以及干燥气体主风扇的尺寸和容量、尤其是过程气体管道的尺寸和容量。
在WO 2017/102810的研磨及干燥设备中(参见图2)，原材料的预干燥从头开始结合在粉碎机的上游。预干燥气体和干燥气体在同一干燥气体发生器中一起产生。在已经存在的研磨及干燥设备的容量增加的情况下，基于预干燥装备的添加，现有设备的排气将由新的干燥排气风扇供应至新的预干燥气体发生器，通过添加在该预干燥气体发生器中产生的热烟道气体而将排气加热至预干燥气体入口温度，并且然后将排气引导到预干燥装备本体中。
而已经提出的预干燥是在作为流通式干燥机操作的预干燥料斗内部进行的，即，热的预干燥气体基本上沿竖向向上方向流动通过容纳在料斗中的大块材料，而该大块材料沿竖向向下方向缓慢下降。当气体行进通过大块材料时，热从气体转移到固体材料上，固体材料和液体水分被加热，并且表面水分被部分地蒸发并被气体夹带。具有增加水分含量的冷却后的预干燥气体在顶部离开料斗，被预干燥及加热(至有限程度)的固体材料在料斗的底部处排出并供给到下游的粉碎机中。
预干燥条件强烈取决于原材料的颗粒尺寸分布。该原材料越细小，每单位体积材料的热和蒸气交换表面积就越大。另一方面，离开料斗的冷却后的预干燥气体的温度必须保持在足以避免液态水留到下游的袋式过滤(或等同的气固分离)装备中的任何输入的高的水平，这是为了在将预干燥气体释放到大气中之前对该预干燥气体进行清洁。这意味着——除非考虑到对预干燥料斗下游的预干燥排气进行再加热——料斗内部的热和蒸气交换表面积必须被控制和限制，这取决于原材料的颗粒尺寸分布，并且因此最终取决于容纳在料斗中并被预干燥气体穿过的原材料的填充高度。
基于料斗内部的气体速度的可接受值的范围和由其产生的压力损失，待转移到原材料上的预干燥能量率和对预干燥气体入口温度的限制——由来自待处理的材料以及来自装备的温度限制来调节——导致预干燥气体流量的可能值的范围，并且因此导致预干燥料斗内部横截面面积和内径的值范围。
预干燥料斗内部横截面面积则也将料斗填充水平调节成以如前面段落中所论述的那样被控制。预干燥过程中、即在传热和传质(水蒸气)中所涉及的原材料填充的高度的所需控制和限制已使得磨机上游的通常的原材料容纳装备分成上部原材料储存箱或储存料斗以及下部下游原材料预干燥料斗，其中，实际预干燥在该下部下游原材料预干燥料斗的内部进行，并且其中，根据传热和传质条件以及由此产生的温度水平，可以容易地测量和控制传热和传质表面积以及因此的填充高度。
为了限制原材料储存箱或储存料斗以及原材料预干燥料斗这两者的所需高度，已经提出为上述两者中的每一者配备底部清理臂排空装置，从而避免了延伸的、消耗高度的下部锥形部件，这会导致昂贵的附加钢结构，而仅提供有限的附加储存空间。
在WO 2017/102810的预干燥料斗中，热的预干燥气体通过料斗壳体的筒形或截头状的下锥形部分的外圆周上的若干个喷嘴(所述若干个喷嘴处于一个或更多个水平)注入预干燥料斗中。然而，这种布置结构和由此产生的气体流动模式与流通式预干燥装置的假定相冲突，在该流通式预干燥装置中，气体和固体材料基本上沿逆流的方向流动/移动，如上所述。事实上，通过预干燥料斗的外壁注入的预干燥气体更多地沿横流方向行进通过原材料。这导致仅一部分原材料流(料斗水平横截面中的最外环面上的原材料流)被处于入口温度水平的预干燥气体连续地“撞击”，而在料斗的中央区域中下降更多的原材料与较低温度水平且可能处于减小流量的预干燥气体连续接触。因此，预干燥将不均匀，部分原材料将不被预干燥或仅被略微预干燥，而其他材料可能已经接近完全干燥或甚至过热。如果这种不均匀预干燥的材料在被排出到下游粉碎机中时未进行均质处理，则粉碎机的运行条件可能会波动不定并且导致粉碎后的材料性能的不均匀。另外，预干燥料斗壳体的至少热的预干燥气体注入喷嘴区域必须与预干燥气体的入口温度水平相符。
本发明的效果。如例如参照图1所说明的，本干燥料斗基于改进的预干燥气体入口和分配模式，目的在于更均匀的气体和热的分布，进而实现更均匀的预干燥。待预干燥的原材料通过料斗顶部中的中央原材料入口20供应到料斗10的内部，并且通过分配锥形件48扩散到与热干燥气体管道40邻接的环形筒状区域中。热干燥气体离开下部管道出口40.1、渗透到大块材料中、进行扩散、向上流动通过大块材料、从顶部离开填充了大块材料的容积、并且最终通过顶部18中的废弃预干燥气体出口44流出料斗。预干燥材料由底部部分处的清理臂输送机30收集，并且通过中央原材料出口26排出。
根据研磨及干燥设备的下游的粉煤输出的设定点值，原材料入口流量通常可以借助于预干燥料斗的原材料入口喷嘴上方的旋转阀24的速度变化来控制。
预干燥气体发生器的容量根据预干燥气体热流量的设定点值来控制，该设定点值由待实现的预干燥率和原材料入口流量来调节。根据废弃预干燥气体出口温度的设定点值，借助于料斗的最低部分中的底部清理臂排空装置的速度变化来控制料斗内部的原材料填充水平(废弃预干燥气体出口温度由大块材料中的传热和传质表面积调节，并且因此由填充水平调节)。
预期预干燥气体主要沿竖向向上方向流动通过原材料，从而在沿竖向向下方向行进通过料斗的原材料中产生更均匀的预干燥。避免了部分原材料的完全干燥和过热。安装在料斗内部的热干燥气体分配管道不要求外部隔热。热损失被转移至离开料斗的废弃预干燥气体并且通过废弃预干燥气体出口温度控制进行平衡。热干燥气体既不与料斗壳体相接触也不与清理臂排空输送机相接触，这在很大程度上保护湿的或被预干燥的原材料免受显著更高温度水平的影响。
竖向热干燥气体管道40的数量及其内横截面面积可以例如基于流体动力学计算或模拟来确定，从而调节干燥气体在管道的出口处的速度。
在图1的实施方式中，气体管道40是具有两个敞开端部的圆形横截面的简单直管道：下端部40.1形成出口端口，并且上端部40.2连接至环形气体导管38，从而形成用于热干燥气体的入口。
图3示出了用于引入热干燥气体的装置30的概略图。环形气体导管30’类似于图1的环形气体导管。这里，气体管道40’通常成形为平的锥形管道。如可以观察到的，管道40’是从其上端部40.2’处的圆形或方形入口横截面至其下端部40.1’处的槽状出口横截面的过渡件，管道40’在向下方向上加宽。这种形状的优点在于，预干燥气体流扩散成更大的环形盘状气体分配区域，如可以从具有圆形横截面的下管道所期望的那样。
在某些情况下，即，在干燥料斗的工作寿命期间颗粒尺寸分布未知或无法预期为保持不变的情况下，在每个竖向气体管道中包括用于调整离开管道的热干燥气体的出口速度的装置是有利的。这种装置的一种可能的设计在图4中示出。人们将认识到的是环形气体导管38”以及直的竖向管道40”，该竖向管道40”具有连接至气体导管38”的上端部40.2”并具有下输出端部40.1”。管道40”在其下部部分包括内部环形凸出部50，该内部环形凸出部50具有向上(即，上游)定向的锥形表面52。具有锥形侧表面56的调节构件54与凸出表面52配合以限定用于干燥气体的环形通道58。调节构件54能够相对于凸出部在管道40”中轴向移动，从而允许改变环形通道58的宽度，进而调节出口速度，并因此调节在管道出口端口40.1”处排出的热干燥气体的分布半径。调节构件54的轴向/纵向移位可以例如借助于在图4中用虚线表示的杆60操作，该杆60延伸穿过管道40”和环形导管38”、并经由顶板18穿过上料斗部分。杆50可以与布置在料斗外部的致动器52相关联。
应注意的是，填充到料斗中并向下下降的原材料可能会产生较大的载荷，尤其是在竖向的热气体管道40上产生较大的载荷。因此，管道40可以通过径向布置的加强肋来增强以及/或者借助于使用例如具有适合形状的张紧杆和压力杆进行支撑来稳定。

Claims (16)

1.一种用于对粒状材料进行干燥的干燥料斗，所述干燥料斗包括：
料斗壳体(12)，所述壳体(12)限定用于粒状材料的室(13)并且具有上部部分和底部部分；
用于所述粒状材料的材料入口(20)，所述材料入口(20)布置在所述上部部分中；
材料出口端口(26)，所述材料出口端口(26)位于所述底部部分处；
用于将热干燥气体引入所述料斗壳体中的装置(36)；
气体出口，所述气体出口布置在所述上部部分中；
所述干燥料斗的特征在于，所述用于将热干燥气体引入的装置(36)包括多个气体管道(40)，所述气体管道(40)布置成在所述上部部分中大致竖向地延伸并向下延伸至所述壳体高度(H)的25％至50％之间的区域，每个气体管道在所述气体管道的下端部处具有气体出口端口(40.1)并在所述气体管道的上端部(40.2)处连接至环形气体导管(38)，所述环形气体导管(38)具有用于接收干燥气体的流的气体入口，所述气体管道分布在所述环形气体导管上。
2.根据权利要求1所述的干燥料斗，其中，所述气体管道(40)布置在直径为所述壳体的内径的0.45倍至0.75倍之间的虚拟圆(38.1)上，更优选地所述气体管道(40)布置在直径为所述壳体的内径的0.50倍至0.65倍之间的虚拟圆(38.1)上。
3.根据权利要求1或2所述的干燥料斗，其中，所述环形气体导管(38)在所述壳体的内部布置在所述上部部分中。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗，其中，至少四个气体管道连接至所述环形气体导管并且优选地等间距地隔开。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗，其中，所述材料入口(20)居中地布置在所述料斗壳体的顶部中。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗，其中，所述材料入口(20)包括喷嘴。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗，其中，在所述材料入口下方布置有用于使所述粒状材料扩散的材料分配构件(48)，所述材料分配构件(48)特别地是分配锥形件。
8.根据权利要求7所述的干燥料斗，其中，所述环形气体导管(38)和所述分配构件(48)同中心地布置，优选地所述环形气体导管(38)和所述分配构件(48)布置在大约相同的高度处。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗，其中，所述壳体(12)具有大致平坦的底部壁(16)，所述材料出口端口(26)优选地居中布置在所述底部壁(16)中。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗，其中，转向器元件(28)与所述壳体的所述底部壁(16)间隔开并且布置成覆盖所述材料出口(26)。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗，包括收集装置(30)，所述收集装置(30)布置在所述底部部分中以推动粒状材料朝向所述材料出口(26)。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗，其中，所述气体管道(40’)包括向下加宽的下部部分。
13.根据权利要求12所述的干燥料斗，其中，所述气体管道(40’)形成为平的锥形管道，通过所述平的锥形管道，窄端部连接至所述环形气体导管，并且所述气体管道在所述气体管道的出口端口处提供气体叶片。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗，其中，所述气体管道(40”)的下部部分配备有用于改变离开所述管道的热干燥气体的出口速度的调节装置(54)。
15.一种根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗在研磨及干燥设备中的用途，特别是一种根据前述权利要求中的任一项所述的干燥料斗在研磨及干燥设备中用于煤或渣料的用途。
16.一种用于由粗材料生产粉碎的干材料的研磨及干燥设备，所述研磨及干燥设备包括：
经加热的干燥气体的源(120)，所述源(120)用于提供处于预限定温度的经加热的干燥气体；
粉碎装备(130)，所述粉碎装备(130)用于粉碎及干燥所述粗材料以获得粉碎后的干材料；
根据权利要求1至14中的任一项所述的干燥料斗(120)，所述干燥料斗(120)设置在所述粉碎装备的上游以用于对所述粗材料进行干燥；
输送装置(115)，所述输送装置(115)用于将所述粗材料从所述干燥料斗输送到所述粉碎装备中；
导管(175)，所述导管(175)用于将经加热的干燥气体供给到所述粉碎装备中以及供给至所述干燥料斗；以及
分离器(140)，所述分离器(140)位于所述粉碎装备的下游以用于从干燥气体收集及分离所述粉碎后的干材料。
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