CZ20032709A3 - Způsob a zařízení pro oddělování frakcí v proudu materiálu - Google Patents

Způsob a zařízení pro oddělování frakcí v proudu materiálu Download PDF

Info

Publication number
CZ20032709A3
CZ20032709A3 CZ20032709A CZ20032709A CZ20032709A3 CZ 20032709 A3 CZ20032709 A3 CZ 20032709A3 CZ 20032709 A CZ20032709 A CZ 20032709A CZ 20032709 A CZ20032709 A CZ 20032709A CZ 20032709 A3 CZ20032709 A3 CZ 20032709A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
chamber
separation chamber
fractions
base
particles
Prior art date
Application number
CZ20032709A
Other languages
English (en)
Inventor
Morten Karlsen
Are Dyroy
Original Assignee
Norsk Hydro Asa
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 Norsk Hydro Asa filed Critical Norsk Hydro Asa
Publication of CZ20032709A3 publication Critical patent/CZ20032709A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/08Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1872Details of the fluidised bed reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B11/00Feed or discharge devices integral with washing or wet-separating equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B4/00Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs
    • B03B4/06Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs using fixed and inclined tables ; using stationary pneumatic tables, e.g. fluidised beds
    • B03B4/065Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs using fixed and inclined tables ; using stationary pneumatic tables, e.g. fluidised beds having inclined portions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)

Description

Způsob a zařízení pro oddělování frakcí v proudu materiálu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu a zařízení pro oddělování frakcí jako je jemný materiál z proudu materiálu. Zejména se vynález týká úpravy fluidizovatelných materiálů sestávajících z částic pomocí plynulé redukce jemných frakcí takových materiálů.
Dosavadní stav techniky
Jeden problém, který může vyvstat v souvislosti s objemným transportem fluidizovatelných materiálů je ten, že během transportu/manipulace jsou částice rozbity na jemnější zlomky. Jestliže materiál, který má být dopravován, má příliš vysoký podíl jemných částic nebo prachu, může to způsobit vážné provozní problémy jak v samotném transportním systému tak také ve spojitosti s použitím výstupního materiálu. Tyto problémy se mohou týkat odlučování, vytváření vrstev sedimentu nebo prachu, dávkování a vypouštění. Zejména ve spojitosti s transportem a dodáváním hliníku nebo fluoridu se systémem elektrolýzy mohou takové problémy vyvolávat velmi nežádoucí provozní potíže.
US patent 4692068 se týká zařízení kterým lze nastavit množství fluidizovatelného materiálu. Zařízení sestává ze skladovací nádrže, fluidizačního prvku, potrubí pro vyvážení tlaku/odplynění a výstupního otvoru pro vypouštění fluidizovaného materiálu. Podle popisu množství fluidizovaného hliníku, který vytéká ze zařízení je řízeno právě nastavením tlaku fluidizačního plynu dodávaného do zařízení. Patent neuvádí, zda toto zařízení může být použito jako separátor pro odstranění jemných frakcí z toku materiálu.
·· ·· • · • · · · • · · ·
J:299l Jíl · J
DE 19704566 Cl se týká odstraňování prachu z fluidizovaného materiálu. Zařízení může zahrnovat dvě nebo více komor, které jsou opatřeny vstupem, fluidizovaným dnem, výstupem pro odvedení prachu nebo jemných částeček úlomků společně s výstupem materiálu. Prach odvedený z první komory je upravován v cyklonu, který odděluje částice v
od plynu. Částice oddělené v cyklonu potom vstupují do další komory, kde se provede podobná úprava. Zařízení je dále opatřeno prostředky pro ohřívání materiálu, který má být zpracován a fluidizační plyn může být redukční plyn. Výstupy materiálu z každé komory jsou provázeny vzhůru ío směřujícími vertikálními stěnami. Tyto stěny zajišťují, že vždy bude v komoře určitá plnicí hladina. Následkem tohoto uspořádání zmíněných stěn bude materiál dopraven v nejbližším okolí výstupů pro odvedení prachu. Toto řešení má jednu nevýhodu a sice, že jestliže se mění vstupující tok do komor a začne být příliš těžký, hladina materiálu v komorách může být občas kriticky vysoká a způsobit ucpání výstupů pro odvedení prachu.
Podstata vynálezu
Vynález odstraňuje tyto nevýhody spojené s následky příliš 20 vysokého podílu jemných frakcí v proudu materiálu. Pomocí vynálezu jsou jemné částečky z proudu materiálu vyloučeny tak, že šíře distribuce velikostí je snížena, což snižuje kapacitu pro odlučování. Skutečnost, že jsou jemné frakce odstraněny také způsobí snížení potenciální tvorby prachu. Řešení podle vynálezu má výhodu jednoduché a současně silné konstrukce a je současně odolné proti změnám vstupního toku materiálu.
- 3 • fc fc · fcfcfcfc fcfc · • fcfc fcfc · • t299l3ftl · · · · • fcfc fcfcfcfc • •fc fc· ·· ··
Vynález bude dále popsán podrobně pomocí příkladů provedení a obrázků.
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je nakreslen schematicky příklad provedení podle vynálezu
Příklad provedení vynálezu
Jak je vidět z obr. 1, zařízení zahrnuje vstupní kanál 1 pro přívod ío fluizovatelného materiálu. Fluidizační prvek 2 spojený s potrubím pro tlakový plyn 23 je připevněn na základnu vstupního kanálu I. Vstupní kanál i má mírný sklon a navazuje na vertikální spodní části 3 vstupního kanálu i, která obsahuje výstupní otvor 4. Výstupní otvor 4 může být užší, než průřez vertikální spodní části 3, jestliže se vloží zúžení, které částečně zakryje průřez (nezobrazeno). Materiál, který odchází výstupním otvorem 4, vstupuje do rozdělovači komory 6, připevněné k jednomu konci horizontálního, uzavřeného vedení 7. Na svém druhém konci je vedení 7 opatřeno výstupem 5 otevřeným směrem dolů a mezi svými konci je vedení 7 shora napojeno na extrahovací zařízení 9. Extrahovací zařízení 9 má clonu 20 tvaru štěrbiny, která překrývá šířku komory a čerpá ve směru toku. Clona může být vytvořena mezi dvěma příčnými, nakloněnými deskami 21, 22, které probíhají dolů, do odlučovací komory 17, přičemž deska 22 vyčnívá poněkud více dolů do odlučovací komory 17, než deska 21.
V oblasti mezi rozdělovači komorou 6 a výstupem 5 je ve vedení 7 vymezena odlučovací komora 17. Vedení 7 v tomto příkladu provedení má základnu s rozdílnými úrovněmi, kde základna 10 s nižší úrovní je napojena na rozdělovači komoru 6 a základna 11 s vyšší úrovní se ·· ·· · ·· ·· ···· ··· ··<·· ·· · Λ ····· ······
- 4 - ...... j2991^ ·; j. :
• · · · ····· · · · · nachází dále po směru proudu. Fluidizační prvky 12, 13 připojené k zásobě tlakového plynu přes příslušné potrubí 14, 15 jsou připevněny k základnám vedení 7. Pro vedení 7 je výhodné, když je velmi široké podél své celé délky ve vztahu k šířce vstupního kanálu I. Například poměr šířky vedení 7 a vstupního kanálu i může být 100:1, pro zajištění široce aktivní (fluidizační) oblasti v odlučovací komoře 17.
Mezi rozdělovači komorou 6 a odlučovací komorou 17 je vertikální přepážka 16, která vytváří mezeru 18 mezi sebou a základnou 10. Přepážka 16 přispívá k vytvoření hydrostaticky poháněného toku ío materiálu z rozdělovači komory 6, mezerou 18 přes práh 19 mezi základnou K) a základnou JT a do odlučovací komory 17, pokud budou fluidizační prvky Γ2,13 aktivovány. Hydrostatický tlak bude v první řadě záviset na výšce plnění nad základnou v rozdělovači komoře 6. Parametry, týkající se tekoucího materiálu, jsou důležité pro možnost udržet stabilní podávání materiálu do rozdělovači komory 6 a z toho vyplývající optimální podmínky v rozdělovači komoře 6. Toto hledisko je zejména důležité v případě, kdy je široký rozsah změn v množství materiálu přenášeného zařízením, například od 0 tuny za hodinu až do několika tun za hodinu. Rozdělovači komora 6 s přepážkou 16 a prahem
19 rovněž přispívají k zajištění rovnoměrného rozvádění materiálu směrem k odlučovací komoře 17 ve smyslu jak rozvádění materiálu vedením, tak tloušťky materiálu, který protéká odlučovací komorou 17 a je v odlučovací komoře 17 udržován konstantní. Toho lze dosáhnout proto, že materiál, který je ve fluidizovaném stavu je rozváděn přibližně jako tekutina, například voda a rozvádění ven z odlučovací komory T7 je konstantní, jestliže je zařízení upevněno v poloze tak, aby základny byly převážně horizontální. Vedení 7 může být upevněno tak, že jeho základna ·· ····
·· ·· ··· · · ·· · · je mírně nakloněna dolů ve směru toku aby zajišťovalo podporu transportu materiálu směrem k výstupu 5.
V odlučovací komoře 17 mohou být odloučeny malé částice s nízkou sedimentační rychlostí (tj. s vyšším koeficientem tažení) než mají hrubé částice, jestliže je hmota přefluidizována. V závislosti na zpřesnění pro individuální konstrukci, částice o velikosti nad 50 mikrometrů například mohou být přefluidizovány tak, aby byly zvednuty nad tok fluidizované hmoty a extrahovány v extrahovacím zařízení 9. Rozhodující faktory pro nastavení odlučovací schopnosti pro extrahování správné ío nejmenší velikosti částic budou zahrnovat tloušťku vrstvy fluidizovaného materiálu v odlučovací komoře 17, čas prodlení a fluidizační rychlost vybuzenou fluidizačním prvkem 13 v kombinaci s extrahovacím zařízením 9. Jemné částice, které jsou extrahovány, jsou transportovány k odlučování plynu/částic (například filtr), kde mohou být částice odvedeny do zásobníku pro případné další použití. Ta část materiálu, která projde odlučovací komorou 17 , aniž by byla extrahována, pokračuje do výstupu 5, který může sestávat z výstupu 5 ve tvaru násypky nebo nádrže (nezobrazeno) pro shromáždění a snížení šířky zařízení pro další transport.
Typickými hodnotami pro fluidizační plyn podle popsaného příkladu provedení bude fluidizační rychlost přibližně 2 cm/sec v rozdělovači komoře 6 a fluidizační rychlost od 10 cm/sec a vyšší v odlučovací komoře 17. Extrahovací zařízení 9 může být s výhodou provozováno s poměrně nízkým podtlakem.
Zařízení, které je určeno pro zacházení s fluidizovaným materiálem může upravovat velká množství materiálu jakým je například hliník. Zařízení může být snadno zkonstruováno pro zacházení s množstvím od • · · ·
- 6 A99lSft • · · · · • · · • · · ·· · ·
O tuny za hodinu až do několika tun za hodinu. To znamená, že lze zařízení použít jako kontrolní jednotku pro změny a maxima množství jemných frakcí, které mají být odseparovány. Taková situace se může objevit například ve spojitosti s dodáním do výrobních jednotek a hlavního zásobníku u továrny na hliník nebo při nakládání lodí nákladem z továren pro výrobu hliníku.
Byla provedena zkouška zařízení podle vynálezu s aktivní zónou (zóna s vysokou rychlosti fluidizace) 0,5 m2 a zjistilo se, že zařízení bylo funkční do 6 tun za hodinu. V případě požadavku může být několik ío zařízení spojeno do série pro docílení požadované separace/extrahování jemných frakcí.
Podobně může být zvětšena aktivní zóna v odlučovací komoře 17 pokud jde o rozměr rozšířením její šířky nebo délky. Účinek zařízení je určen tloušťkou vrstvy materiálu v aktivní zóně, dobou prodlení materiálu v zóně rychlostí fluidizace a stupněm extrakce. Zkoušky provedené při různých íluidizačních rychlostech ukazují, že jemné frakce jsou vyháněny přibližně úměrně fluidizační rychlosti. Při využití vynálezu se prokázalo, že dobře vyhověl pro kontinuální separaci prachu z fluidizovatelné hmoty tam, kde je třeba velké kapacity.

Claims (5)

  1. (upravené, určené pro další řízení)
    1. Způsob pro oddělování frakcí v proudu materiálu, kde materiál sestává
    5 z částic různých frakcí, kde se materiál uvede do fluidizovaného stavu pomocí alespoň jednoho fluidizačního prvku (13) umístěného pod materiálem a jemné frakce materiálu jsou přefluidizovány a vypuštěny pomocí extahovacího zařízení (9) umístěného nad materiálem, přičemž materiál je veden uzavřeným vedením (7) zahrnujícím odlučovací ío komoru (17) a vstup, vyznačujícíse tím, že materiál vstupuje do odlučovací komory mezerou umístěnou mezi vstupem a touto komorou, zatímco materiál je hydrostaticky podáván a rovnoměrně distribuován do odlučovací komory.
    15
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že materiál sestává z hliníku a/nebo jiných rovnocenných fluidizovatelných materiálů.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím,že materiál
    20 sestává z fluoridu.
  4. 4. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že jemné frakce, které jsou vypouštěny, sestávají z částic do 50 mikrometrů.
    25 5. Zařízení pro oddělování frakcí v proudu materiálu, kde materiál sestává z částic různých frakcí, přičemž zařízení zahrnuje uzavřené vedení (7), na jehož jednou konci je vstup a na druhém konci výstup, kterým je materiál transportován a kde je mezi vstupním a výstupním koncem uložena
    - 8 • · · · · · · • · · · · · ··· ·· · · ·· odlučovací komora (17), přičemž odlučovací komora (17) zahrnuje alespoň jeden fluidizační prvek (13) u základny komory a extrahovací zařízení (9) umístěné v horní části komory, vyznačující se t í m, že vstupní konec vedení (7) zahrnuje rozdělovači komoru (6) s
  5. 5 vertikální částí (16), která končí nad základnou (10) rozdělovači komory (6) tak, že je tím vytvořena mezera (18), kterou je veden materiál do odlučovací komory (17), čímž zajišťuje rovnoměrnou distribuci materiálu směrem k odlučovací komoře (17).
    ío 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že základna (10) rozdělovači komory (6) je umístěna níže, nežli základna (11) odlučovací komory (17), takže je mezi oběma základnami (10, 11) vytvořen práh (19).
    15 7. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že extrahovací zařízení (9) je konstruováno se štěrbinovým otvorem (20), který vyčnívá dolů a do odlučovací komory (17).
CZ20032709A 2001-03-09 2002-03-06 Způsob a zařízení pro oddělování frakcí v proudu materiálu CZ20032709A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20011231A NO20011231L (no) 2001-03-09 2001-03-09 Fremgangsmåte og anordning for separering av fraksjoner i en materialström

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20032709A3 true CZ20032709A3 (cs) 2004-01-14

Family

ID=19912240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20032709A CZ20032709A3 (cs) 2001-03-09 2002-03-06 Způsob a zařízení pro oddělování frakcí v proudu materiálu

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20040154961A1 (cs)
EP (1) EP1370480A1 (cs)
JP (1) JP2004529048A (cs)
CN (1) CN1496327A (cs)
BR (1) BR0207995A (cs)
CA (1) CA2440227A1 (cs)
CZ (1) CZ20032709A3 (cs)
EA (1) EA004660B1 (cs)
IS (1) IS6940A (cs)
NO (1) NO20011231L (cs)
NZ (1) NZ528024A (cs)
SK (1) SK11272003A3 (cs)
WO (1) WO2002072456A1 (cs)
ZA (1) ZA200307004B (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4601078B2 (ja) * 2007-01-19 2010-12-22 株式会社畑鉄工所 圧縮成型品用粉取り装置及び方法
CA2677887C (en) * 2007-02-26 2016-07-26 Newcastle Innovation Limited Method and apparatus for flotation in a fluidized bed
US8764350B2 (en) 2008-06-05 2014-07-01 Alstom Technology Ltd Conveyor for transporting powder, and a method for conveying powder
NO330929B1 (no) * 2009-03-30 2011-08-22 Norsk Hydro As Fremgangsmate og anordning for utmating av fluidiserbare materialer
CN102962202B (zh) * 2012-12-17 2014-12-31 刘强 秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置
CN104415914B (zh) * 2013-12-11 2017-01-04 邱逸奎 茶籽拣收的方法
CN104117489A (zh) * 2014-07-09 2014-10-29 成都信泰科技有限公司 气流式光谱异物剔除方法及设备
DE102016119849A1 (de) * 2016-10-18 2018-04-19 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Bauteile
WO2018124910A1 (ru) * 2016-12-27 2018-07-05 Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО Пневматический способ обогащения минерального сырья
CN109499871A (zh) * 2018-11-23 2019-03-22 京东方科技集团股份有限公司 废物分离装置及废物分离设备
CN109941756B (zh) * 2019-03-01 2024-04-19 成都瑞柯林工程技术有限公司 颗粒物筛分方法及粉体流化装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2314754A1 (fr) * 1975-06-17 1977-01-14 Polysius Ag Separateur a air en lit fluidise
DE3015401A1 (de) * 1980-04-22 1981-03-12 Hydrocarbon Research Inc., Lawrenceville, N.J Mehrstufige fluidisierung und abscheidung gebrauchter katalysator-fraktionen.
FR2575680B1 (fr) * 1985-01-08 1987-07-03 Pechiney Aluminium Dispositif a lit fluidise pour la separation continue de deux phases solides melangees
US5087351A (en) * 1990-08-02 1992-02-11 Golden Peanut Company, A Georgia General Partnership Fluidized bed peanut sorter
DE19704566C1 (de) * 1997-02-07 1998-06-10 Ferrostaal Ag Verfahren und Vorrichtung zur Direktreduktion von Feinerzen

Also Published As

Publication number Publication date
NO20011231D0 (no) 2001-03-09
ZA200307004B (en) 2004-12-08
JP2004529048A (ja) 2004-09-24
US20040154961A1 (en) 2004-08-12
WO2002072456A1 (en) 2002-09-19
CN1496327A (zh) 2004-05-12
EP1370480A1 (en) 2003-12-17
EA004660B1 (ru) 2004-06-24
SK11272003A3 (sk) 2004-01-08
EA200300992A1 (ru) 2004-02-26
BR0207995A (pt) 2004-03-02
CA2440227A1 (en) 2002-09-19
IS6940A (is) 2003-09-05
NZ528024A (en) 2005-06-24
NO20011231L (no) 2002-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2319566C (en) Jet pump treatment of heavy oil production sand
JP3587523B2 (ja) 液体/固体分離
US6074549A (en) Jet pump treatment of heavy oil production sand
US10773188B1 (en) Air drilling solids control system and method
RU2341333C2 (ru) Флотационное устройство и способ флотации с разделением частиц по размерам
CZ20032709A3 (cs) Způsob a zařízení pro oddělování frakcí v proudu materiálu
JP2000501645A (ja) 浮上分離装置および方法
WO1999038617A1 (en) Improvements relating to oil-sand separation
EP0420380A2 (en) Particle separator
WO2013040002A1 (en) Enhanced separation of nuisance materials from wastewater
CN109789447B (zh) 用于颗粒的干式分选的装置和方法
EP3538279A1 (en) Separator apparatus and method
CA3043713C (en) Pre-treatment of oil sands fine tailings by debris removal
CA1326648C (en) Dry separation of solids
US9656270B2 (en) Apparatus for classifying particulate material
CA2360211C (en) Installation for aqueous granulation
AU2002236377A1 (en) A method and device for separating fractions in a material flow
UA57105C2 (uk) Спосіб, пристрій і агрегат для розділення мулоподібного матеріалу і води
JPH08231028A (ja) ベルトコンベヤの付着物回収設備
CA2452594A1 (en) Method and apparatus for stabilizing and supplying feed to multiple froth flotation vessels that use feed slurry aeration as the primary means of bubble to particle collection