DD148189A1

DD148189A1 - Verfahren und vorrichtung zur roh-und werkstoffaufbereitung

Info

Publication number: DD148189A1
Application number: DD21136579A
Authority: DD
Inventors: Hans Mau; Peter Mau; Manfred Fendl; Peter Glaubitz
Original assignee: Hans Mau; Peter Mau; Manfred Fendl; Peter Glaubitz
Priority date: 1979-03-05
Filing date: 1979-03-05
Publication date: 1981-05-13

Abstract

Die Erfindung beinhaltet ein neues Verfahren und die Grundzuege einer Vorrichtung zur kombinierten Zerkleinerung, Klassierung und Trocknung von Baustoffen, Brennstoffen, Erzen, Nahrungs- und Futtermitteln. Sie bezweckt Reduzierung von Material, Raum und Aufwand fuer die Aufbereitungsanlage. Diese besteht aus einem Hohlkoerper, in dem Kugeln oder aehnliche Mahlkoerper zwischen Magnetpolen gesteuert pendeln und in einem Arbeitsgang zerkleinernd u. zugleich klassierend wirken. Das Mahlgut wird von einem Abwaermestrom durch das Kugelfeld getrieben und zugleich getrocknet.

Description

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a) Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung zur Roh- und Werkstoffaufbereitung

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

. Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw_e eine Verfahrenskombination und entsprechende Vorrichtungen zur Aufbereitung von Roh- und Werkstoffen, z. B, Kohle, insbesondere feuchter Braunkohle, Baustoffen, wie Kalk, Silikaten und dergleichen, besonders mit Feuchtigkeit durchsetzten, sowie entsprechenden Erzen, Z₆ B_e Raseneisenerz, Sie kann jedoch auch für trockene Materialien angewendet werden. Die Erfindung kombiniert die drei Prozesse Zerkleinerung, Klassierung, Trocknung und bezieht hierfür Wirkprinzipien ein, die in diesem Zusammenhang nicht gebräuchlich sind,

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für die technische Verwertung von Roh- und Werkstoffen ist meistens die Folge mehrerer Prozesse, z„ B₀ eine Zerkleinerung, ferner eine Klassierung und oft auch eine Trocknung notwendig. Als Beispiel hierfür seien die mit Wassergehalt bis zu etwa 60 % angereicherte Braunkohle, gewisse Kalkvorkommen, Silikate, ζ_β Β_β verkrustete feuchte Sand- bzw_e Kiesmassen, ferner Raseneisenerze genannte

Der Verwertung der geförderten Braunkohle für die Brikettherstellung oder· für Staubfeuerungen muß Zexrklei-

nerung vorausgehen* die bisher vorzugsweise mit Hammermühlen erfolgt« Dieser Stufe schließt sich Klassierung durch Siebung an» Danach wird die so behandelte Braunkohle auf geringeren Wassergehalt, meistens auf weniger als 20 %_t getrocknet, z_e B₀ in sogenannten Tellertrocknern oder in Röhrentrocknern. Es werden auch Feuergastrockner verwendet«

Bei Baustoffen sowie bei Erzen sind die Verfahrensschritte analog und die Geräte im Prinzip ähnlich, wenn auch das Ziel der Baustoffaufbereitung die Herstellung hochwertiger bindefähiger Mittel oder Gemisch« komponenten für die Formung von Steinen^ Baufertigtei» len und ggf_β Beliefs sowie von Hoch» oder Tiefbauobjekten ist»

Das Ziel der Erzaufbereitung ist deren Vorbereitung zur Schmelzung zwecks Metallgewinnung und -Weiterverarbeitung 6

Es gibt bereits Hammermühlen, mit denen Siebe unmittelbar gekoppelt bzw«, in einem Aggregat verbunden sind, doch oft werden gesonderte Siebe unterschiedlicher Masehenweite $ aus Metalldraht oder - neuerdings - aus Gummi oder aus Polyurethanmaterial, nachgeschaltet· Sowohl Mühlen als auch auch Siebe unterliegen dem Verschleiß, und zwar sowohl durch die Berührung bzw, Re ibung mit dem Rohstoff ₉ als auch durch Lagerreibung und andere Faktoren_β Die Anordnung von Mühlen, Sieben und Trocknern, die alle in großtechnischen Anlagen beträchtliche Abmessungen haben, erfordert entsprechenden Platz und umbauten Raum* Der Materialaufwand für die Geräte selbst ist naturgemäß ebenfalls große

d) Ziel der Erfindung

Das Ziel und der Zweck der Erfindung ist eine Prinziplösung zur Aufwändeinsparung für Geräteanzahl und ~material sowie Fabrikraumeinsparung _s also eine wesentliche Verbesserung der Materialökonomie ι ferner eine Vereinfachung des Gesamtproaesses der Aufbereitung»

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Durch die Kombinierung der bisher überwiegend selbständigen Prosesse Zerkleinerung, Klassierung und Trocknung wird auch die Projektierungsarbeit für Aufbereitungsprozesse und -anlagen sowie für Konstruktion und Fertigung der Geräte bzw, Geräteteile minimiert·

Zur Reduzierung des Energieaufwandes kann Abwärme genutzt werden»

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Der aufzubereitende Roh- oder Werkstoff wird durch einen Hohlkörper geleitet, der auf gegenüberliegenden Seiten je einen positiven und einen negativen Magnetpol oder eine Reihe oder Kette derartiger Pole hat. Im Inneren des Hohlkörpers befinden sich magnetisierbar Formkörper, vorzugsweise Kugeln, die frei beweglich sind.

Durch - .vorzugsweise automatisierte - Wechselschaltung des Magnetfeldes in der V/eise, daß die im Hohlkörper gegenüberliegenden Pole in adäquater Frequenz vertauscht v/erden, wird ein Auf- und Abspringen oder Hin- und Herspringen der Kugeln im Hohlkörper erzwungen» Dabei wird der Rohstoff gemäß der einjustierten Frequenz der Kugeln im Magnetfeld von diesen zertrümmert und zugleich gesiebt, da der frequentierende "Kugelregen" quer zur Strömungsrichtung der Heißluft und damit des aufzubereitenden Roh- bzw_e Werkstoffes die Doppelfunktion von Hammer und Sieb hat» Die Abmessungen der Anlage und ihrer Komponenten und sonstige Betriebsdaten sind natürlich für den jeweiligen Roh- bzw_e Werkstoff und für die gewünschte Durchsatzmenge jeweils zu berechnen und zu optimieren«

f) Ausführungsbeispiel

Nachstehend soll die Erfindung am Beispiel der Aufbereitung von Braunkohle dargestellt werden, die durch

ihre Struktur und durch hohe} kappillar gebundene Feuchtigkeit wohl die schwierigsten Probleme unter den genannten Rohstoffen umfaßt und deren Aufbereitung für die DDR als größten Braunkohlenproduzenten unter den Staaten der Erde große ökonomische Bedeutung hat«

Zur Verdeutlichung dient die grob-schematische» nicht maßstäblichej Zeichnung Figur 1 und 2* In der Zeichnung bedeutet Ziffer 1, linker Pfeil_} die Zuführung der aufzubereitenden Rohkohle und Ziffer 2 die der heißen Luft» die z. B₆ mittels eines Düsenaggregates den benötigten Strömungsdruck'erhält»-Die Ziffern 3* 4- und 5 stellen die Wände eines Hohlkörpers dar, der vierkantig oder zylindrisch oder ähnlich geformt sein kann, durch den die Rohkohle 1 und die treibende und trocknende Heißluft 2 hindurchströmte 4· und 5 sind zugleich Magnetpole (oder Polreihen bzw_e Polketten), die durch geeignete, an sich bekannte Vorrichtungen abwechselnd positiv und negativ geschaltet werden*

Ziffer 6 stellt frei bewegliche magnetisierbar Körper, vorzugsweise Stahlkugeln oder stahlummantelte Körper dar, z_e B* solche, die im Innern mit feinstkornigem und dadurch magnetisch hochwirksamem Ferritmaterial gefüllt sind_e

Werden die Magnetpole in passender Zeitfolge umgeschaltet? so pendeln die Stahlkugeln 6 mit entsprechender Frequenz zwischen 4- und 5 auf und ab oder, bei Seitenlage des Hohlkörpers, hin und her_e Sie wirken als Ham«· mer und in ihrer Summe zugleich als Sieb«, Die Rohkohle 1 wird durch den Kugelregen, durch die wechselseitige Schlagwirkung der Kugeln 6, zu beliebiger gewünschter und ein^ustierter Körnung zertrümmert und im vorwärtstreibenden heißen Luftstrom 2 getrocknets mindestens aber vorgetrocknete Der Förderweg kann durch Verlängerung so gestaltet werden, daß die gewünschte Trocknung erzielt wird»

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Der Zerkieinerungsgrad der Rohkohle 1 kann durch die Frequenz der Stahlkugeln 6, also durch die Geschwindigkeit, der magnetischen Umpolung und durch die magnetische Feldstärke gesteuert werden

Ziffer 7 deutet den Abgang des aufbereiteten Gutes und der genutzten Druckluft an·

In Zwischenstufen des Hohlkörpers ist die separate Absonderung verschiedener Korngrößen möglich

Die Erfindungsidee umfaßb alle zweckmäßigen denkbaren Formen von Hohlkörpern sowie von Körpern für die Zertrümmerung bzw. Zerkleinerung des jeweiligen Gutes, im Beispiel für die Aufbereitung der Rohkohle. Die Raumgroße des Hohlkörpers sowie die Größe und Anzahl der Kugeln bzw. Körper 6 ist den Erfordernissen entspre-' chend variabel konstruierbar. Das Magnetsystem kann in 2, 3 oder mehr Magnetpolpaare 4,5 aufgelöst bzw. geteilt werden.

Die Verwendung von Abluft und deren Mehrfachverwendung im Kreislaufprozeß mit oder ohne Nachheizung

oder mit anschließender Nachtrocknungsstrecke ist

denkbar und realisierbar. Das Verfahren kann also hinsichtlich der wirtschaftliehen Energieanwendung opimiert werden.

Claims

Patentanspruch

1) Verfahren zur Roh- und Werkstoffaufbereitung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Hohlkörper (3, 4, 5)» der mit Zuführungs- und mit Ausgangsöffnung oder deren mehreren für feste und gasförmige Stoffe (1, 2) versehen ist, Eisen- bzw_e Stahlkugeln (6) oder andere magnetisierbare Körper (6) durch Magnete (4_S 5) iⁿ adäquater Frequenz auf- und ab- bzw« bei Querlage des Hohlkörpers (3» 4, 5)t hin- und herbewegt werden, derart, daß sie als Hammer und damit als Zerkleinerungswerkzeug sowie durch ihre Anzahl und Bewegungsfrequenz als Sieb für Eoh- und/oder "Werkstoffe (1) wirken, die zwangsweise zur Ausgangsöffnung hin (7) durch den Hohlkörper (3j 4, 5) hindurchgetrieben werden«,

2) Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel für die Zwangs durchführ ung des Eoh- bzw. "Werkstoff es (1) durch den Hohlkörper (3₉ 4, 5) und damit durch den zerkleinernden und siebenden Kugelregen (6) Druckluft (2), vorzugsweise Heißluft (2), verwendet wird, beispielsweise durch Vorschaltung eines Düsenaggregates_o

3) Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckkraft (2) bzw* als trocknende Heißluft (2) Abluft und somit Abwärme verwendet und deren restliche Wärmeenergie genutzt wird*

4) Vorrichtung nach Punkt 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß die Form, der Durchmesser und die Länge des Hohlkörpers (3? 4, 5) sowie die Anzahl und die Anordnung der Magnete (4, 5) und deren Beraessung den Erfordernissen der jeweiligen Kahlgutart- und Menge entsprechend optimal variiert wird, wobei im einfachsten Falle eine Verlängerung durch Aneinanderreihung gleichartiger Hohlkörper nebst Magnetpolpaaren erfolgt«