DD229005B1

DD229005B1 - Verfahren zur trocknung feinkoerniger feststoffe

Info

Publication number: DD229005B1
Application number: DD27063084A
Authority: DD
Inventors: Horst Lucas; Knuth Brauer; Klaus Will; Gunter Elberling; Gerhard Nowak
Original assignee: Kali Veb K
Priority date: 1984-12-12
Filing date: 1984-12-12
Publication date: 1987-09-09
Also published as: DD229005A1

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Trocknung feinkörniger Feststoffe

Anwendungsgebiet dar Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung von feinkörnigem Feststoff im Korngrößenbereich vornehmlich <100 pm bei Einsatz eines mit Rauchgasen oder Heißluft beaufschlagten Schnelltrockners (Schleudertrockners). Die vorliegende technische Lösung findet in der Aufbereitungstechnik praktische Anwendung, zum Beispiel in der Flußspataufbereitung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Für die Trocknung flotativ aufb ereiteter, feinvermahlener Flußspatkonzentrate sind aus der Trocknungstechnik eine fteihe von Trocknungsverfahren bekannt, so beispielsweise die Verfahren der Trommeltrocknung und Stromtrocknung sowie Verfahren unter Einsatz von Hazemag-Schnelltrocknern.

Sowohl für die Trocknung selbst als auch in vielen Fällen für nachgeschaltete Prozeßstufen ist es von Vorteil, wenn das gesamte getrocknete Produkt fluidisiert vorliegt. Die vollständige Fluidisation innerhalb bestimmter Trocknungsverfahren erfolgt bekanntlich dergestalt, daß sie vom gasförmigen Trockenmittel selbst übernommen wird, wohingegen für Produkte, die als Schüttgutmassenstrom beim Trocknungsverfahren anfallen, im Falle der gewünschten beziehungsweise erforderlichen Fluidisation zusätzliche Vorrichtungen erforderlich sind, beispielsweise Injektoren.

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Die Verfahren der Stromtrocknung liefern ein im Abgasstrom vollständig fluidisiertes Produkt. Daraus ergeben sich Vorteile der vertikalen und horizontalen Förderung, der guten Verteilung von Gas und Gut und somit der großen Phasengrenzfläche, des geringen Platzbedarfes und der vielfältigen Anpassungsmöglichkeiten an bauliche Gegebenheiten. Die Verfahren der Stromtrocknung weisen aber besonders auch für die Flußspattrocknung bekannte entscheidende Nachteile auf. So gestaltet sich die Fluidisation des Naßproduktes im Trockenmittelstrcm äußerst problematisch und ist oftmals nur durch Zusatzeinrichtungen befriedigend zu lösen. Dies zeigt sich beispielsweise bei der Einspeisung vcn Filterkuchen mit hoher Packungsdichte aufgrund der Feinkörnigkeit. Cies wiederum führt zwingend zu ungünstig hohen Gas/Gut-Verhältnissen, hohen Strömungsgeschwindigkeiten und erheblichen Stromtrocknerlängen, abgesehen von Anteilen des Naßproduk tes, die im Stromtrockner gar nicht zu fluidisieren sind und technologische Störungen bewirken.

Durch Verfahren unter Einsatz sogenannter Hazemag-Schnelltrockner (Schleudertrockner) werden infolge der mechanischen Fluidisierung diese Nachteile zwar befriedigend behoben, jedoch fällt der überwiegende Teil des getrockneten Produktes als Haufwerk an, das durch größere Aufwendungen dann in einen fluidisierten Zustand überführt werden muß. Das Verfahrensprinzip des Trocknens von feinkörnigen, grießförmigen bis grobkörnigen Schüttgütern, wie Sanden, Kohle, Erzen beziehungsweise Erzkonzentraten, Kalkstein, Zementrohmaterial, Phosphaten, Steinmehl und anderen Rohstoffen in Hazemag-Schnelltrocknern ist aus der Literatur und der Praxis hinreichend bekannt.

Wärmeträger beziehungsweise Trockenmittel dieser Konvektionstrockner sind Rauchgase aus Feuerungen von Öl, Kohle oder Brenngasen sowie auch Heißluft.

Das mit dem Schleudertrockner getrocknete Produkt verläßt am Ende üblicherweise den Trockenraum durch einen Auslaufstutzen im Unterteil des Gehäuses als nichtfluidisierter Schüttgutmassenstrom, während das Abgas beziehungsweise die Abluft, beladen mit VJasserdampf aus dem Trocknungsprozeß sowie mit Feinstaub, durch den Abgasstutzen im Oberteil des Gehäuses von dem einer mechanischen Entstaubungsanlage nachgeschalteten Abgasventilator abgesaugt wird.

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Dabei laufen die technischen und technologischen Bemühungen darauf hinaus, den Staubaustrag so gering wie möglich zu halten. Eine derartige Verfahrensweise ist nachweislich die übliche Praxis. (Aufbereitungstechnik 23 (1982) 12, S. 666 - 679; dto. 24 (1983) 4, S. 225).

Ziel der Erfindung

Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, die Trocknung feinkörniger Feststoffe, die am Ende des Trocknungsprozesses fluidisiert vorliegen müssen, kompakt zu gestalten, den Platzbedarf und den apparativen Aufwand zu minimieren und den Trocknungsprozeß thermo- und damit energieökonomisch g ünstig zu gestalten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist die Aufgabe zu lösen, den Trocknungsprozeß für Feinkörnige Feststoffe mittels Hazemag-Schnelltrocknern so zu gestalten, daß das getrocknete Produkt am Ende des Trocknungsprozesses im Abgasstrom fluidisiert vorliegt und nachgeschalteten Prozessen, für die ein solches pneumatisches Fördersystem vorteilhaft oder erforderlich ist, unmittelbar aufgegeben werden kann. Es wird vorgeschlagen, daß gesamte im Schnelltrockner getrocknete feinkörnige Material gemeinsam mit dem Abgas oder der Abluft aus dem Trockner über den Gasaustrittsstutzen auszutragen.- Das wird erfindunggemäß dadurch erreicht, daß die mechanische Fluidisierung des Produktes in Richtung Trocknerende weitergeführt und die Gasgeschwindigkeit/Absauggeschwindigkeit erheblich erhöht wird.

In Richtung Produktaustrag werden auf die Schleuderwelle zusätzliche Paddel beziehungsweise Wurfarme aufmontiert, die das Gut auch noch am Trocknerende hochwerfen. Gleichzeitig wird der Gasaustrittsstutzen in seinem Querschnitt so verringert, daß die Absauggeschwindigkeit für den Produktaustrag ausreichend ist und es erfolgt eine Erhöhung der Heißgasbeziehungsweiss Heißluftbeaufschlagung des Trockners. Damit entfällt zwingenderweise der untere Produktaustrag, was technisch durch die Schließung desselben realisiert wird. Aus Gründen eines energetisch günstigen Trocknerbetriebes und der erfindungsgemäßen Notwendigkeit der Erhöhung der Trockenmittelmenge wird ein Teilstrom des Abgases beziehungsweise der Abluft in die Brennkammer und den Trockner dergestalt rezirkuliert, daß das Abgas auf der Druckseite des hinter einer mechanischen Entstaubung angeordneten Abgasventilators entnommen und über zwei

separate Ventilatoren aufgeteilt wird.

Somit ist eine gesonderte Einspeise- oder Fluidisiervorrichtung für eine nachfolgende pneumatische Förderung, für eine pneumatische Produktaufgabe auf weitere Verarbeitungsstufen beziehungsweise für eine pneumatische Nachtrocknungsstrecke nicht mehr erforderlich. Weiterhin wird die Möglichkeit eröffnet, durch den vergrößerten Trocknungsraum die Trockenaustrittstemperatur abzusenken im Sinne der Triebkraft für die im Trockner pro Raumeinheit zu übertragende Wärmemenge oder den Durchsatz bei gleichbleibender Trockneraustrittstemperatur zu steigern. Soll die Trockneraustrittstemperatur nicht abgesenkt werden, zum Beispiel wegen eines im Abgasweg eingeschalteten Gewebefilters zur Staubabscheidung, ergibt sich als Vorteil ein gesicherter Filterbetrieb ohne Gefahr der Taupunktsunterschreitung. Als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde gefunden, daß durch den oberen Produktaustrag gewährleistet ist, daß keine beziehungsweise nicht fertig getrocknete Produktballen in das Fertigprodukt gelangen.

Ausführungsbeispiel 1 Hierzu Figur 1

Ein in vorgeschalteten Prozessen flotativ aufbereitetes Flußspatkonzentrat 1 insbesondere im Korngrößenbereich <100 pm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10 Prozent wird in einem Hazernag-Schnelltrockner 2 bis auf einen maximalen Restfeutigkeitsgehalt von 0,5 Prozent getrocknet. Die zur Trocknung erforderlichen Heißgase 3 werden in einer dem Trockner 2 vorgeschalteten ölgefeuerten Heißgaserzeugungsanlage 4, bestehend aus der Brennkammer und einem Kompaktölbrenner, erzeugt. Für einen stündlichen Durchsatz von etwa 3 t filterfeuchtem Flußspatkonzentrat sind Rauchgaseintrittstemperaturen von etwa 750 ⁰C, die gleichzeitig die hochstzulässige Grenze für den Trockner darstellen, und eine Rauchgasmenge von etwa 2500 NmVh erforderlich. Die Trocknung wurde erfindungsgemäß curch Erhöhung der Paddelzahl speziell am Trockneraustritt und Querschnittsveränderung des Rauchgasaustrittsstutzens so verändert, daß cie gesamte Produktmenge mit dem Abgasstrom 5 ausgetragen wird. Das vollständig im Abgasstrom fluidisiert vorliegende Produkt kann weiteren hier nicht zu betrachtenden Verarbeitungsstufen zugeführt werden.

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Um die erforderlichen Strömungsverhältnisse für einen kontinuierlichen Austrag des Gutes aus dem Trockner zu gewährleisten, erfolgt vorteilhafterweise die Rückführung eines Teiles der mit einem geeigneten Trennverfahren 6 sowie Trockenproduktabführung 7 entstaubten Abgase dergestalt, daß auf der Druckseite des Abgasventilators 8 die Anzapfung über zwei Radialventilatoren 11 und 12 vorgenommen wird, wobei eine Teilstrommenge 14 in die Brennkammer und eine Teilstrommenge 13 in den Trockner eingespeist wird zur Kühlung der Brennkammer beziehungsweise Unterstützung des produktaustrages, während das Abgas 9 nach gegebenenfalls noch erforderlicher Abgasbehandlung in die Atmosphäre abgeleitet wird. Die Temperatur der rückgeführten Abgase beträgt abzüglich der Wärmeverluste der Rezirkulationsleitung etwa 80 ⁰C.

Ausführungsbeispiel 2 Hierzu Figur j

In einem Trockner gemäß Beispiel 1 wird ein in vorgeschalteten Prozessen flotativ aufbereitetes Flußspatkonzentrat ebenfalls wie in Beispiel 1 bis auf eine Restfeuchtigkeit von 0,5 Prozent getrocknet. Die Beaufschlagung des Trockners 2 erfolgt mit H eißluft 3, welche auf indirektem Wege in einer Heißlufterzeugeranlage 4, mittels Gußrippenrohrwärmeübertragerblöcken und einer vorgeschalteten Rohbraunkohlenvorfeuerung erzeugt wird. Die Trocknereintrittstemperatur der Heißluft 3 beträgt bei einem Heißluftdurchsatz von 7500 NmVh 380 ⁰C. Der aus dem Trockner 2 austretende produktbeladene Abluftstrom wird sinngemäß wie nach Ausführungsbeispiel 1 behandelt, das heißt entstaubt, abgesaugt mit oder ohne Nachbehandlung in die Atmosphäre abgeleitet sowie als Teilstrom 10 über die Ventilatoren 11 und 12 in den Trockner 2 beziehungsweise in den Heißlufterzeuger 4 eingeleitet.

Claims

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Patentanspruch

1. Verfahren zur Trocknung feinkörniger Feststoffe unter Verwendung eines Schnelltrockners, in welchem nach bekanntem Wirkungsprinzip die Gutteilchen mechanisch aufgewirbelt und getrocknet werden gekennzeichnet dadurch, daß die Gutteilchen auch am Trocknerende fluidisiert werden, der gesamte Abgas- und Trockenproduktstrom gemeinsam durc h den vorhandenen Gasaustrittsstutzen ausgetragen wird dergestalt, daß die Paddelzahl am Trockneraustritt erhöht und die Trockenmittelmenge ausschließlich durch Rezirkulation eines Teiles des Abgases beziehungsweise oer Abluft vergrößert und der Gesamtaustrittsstutzen in seinem Querschnitt so veringert wird, daß die Absauggeschwindigkeit für den oberen pneumatischen Produktaustrag gewährleistet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Abgasbeziehungsweise Abluftrezirkulation vorteilhafterweise so ausgeführt wird, daß der rezirkulierende Abgasstrom auf der Druckseite des verwendeten Abgasventilators/der hinter eine mechanische Entstaubungsanlage geschaltet ist, entnommen und auf zwei Stränge mit separaten Ventilatoren aufgeteilt und in die Brennkammer sowie in den Trockner eingespeist wird.

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