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Verfahren und Vorrichtung zum trockenen Umwandeln flockigen Rußes
in frei fließende Rußkügelchen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Umwandeln flockigen Rußes in frei fließende Kügelchen mit einer scheinbaren
Dichte von mindestens 256, vorzugsweise mindestens 320 g/l.
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Es sind bereits Verfahren zum feuchten Granulieren von Ruß bekannt,
bei denen die Kügelchenbildung durch Zugabe von Flüssigkeit zum flockigen Material
bewirkt oder gefördert wird. Diese feuchten Verfahren weisen jedoch den Nachteil
auf, daß der angefeuchtete Ruß später getrocknet werden muß. Es sind auch schon
andere Granulierungsverfahren bekannt, bei denen keine Flüssigkeitszugabe erfolgt.
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Bei den bekannten trockenen Granulierverfahren unterscheidet man
Verfahren, bei denen eine »turbulente Bewegung« angewendet wird, wodurch die Rußteilchen
aneinander und mit hohen Geschwindigkeiten schnell umlaufenden Schaufeln oder Flügeln
zusammenstoßen, und Verfahren, bei denen Rußteilchen, die einen Teil einer Schicht
im unteren Teil einer horizontalen zylindrischen, rotierenden Trommel bilden, durch
die Aufwärtsbewegung der inneren Fläche der Trommel entweder in Gegenwart einer
Anzahl leichter, frei rotierender Walzen oder mit einer Anzahl vorgeformter Granalien
gemischt kontinuierlich umlaufen.
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Nach einem dieser bekannten Verfahren wird ein Teil der das Auslaßende
der Trommel verlassenden Kügelchen in das entgegengesetzte Ende der gleichen Trommel
zurückgeführt und der flockige Ruß an verschiedenen Punkten zwischen den Enden der
Trommel eingeführt.
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Dieses bekannte Verfahren muß, außer wenn die Menge des in das Bett
zurückgeführten Materials im Verhältnis zur Menge des flockigen Rußes groß ist,
entweder mit einer unwirtschaftlichen Geschwindigkeit durchgeführt werden oder wird
labil, d. Ii., die Kügelchen im Bett neigen dazu, auseinanderzufallen und sich sogar
wieder in den flockigen Zustand zurückzuverwandeln. Bei diesen Verfahren soll angeblich
ein Verhältnis von zurückgeführten Rußkügelchen zu flockigem Ruß von mindestens
2 : 3 erforderlich sein.
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Es ist keine befriedigende Erklärung bekannt, weshalb ein besonderes
Verhältnis von Kügelchen zu flockigem Ruß kritisch sein soll.
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Die trockenen Verfahren, bei denen ein Teil der gebildeten Kügelchen
wieder in die einzige Trommel zurückgeführt wird, werden dadurch weiter begrenzt,
daß die Herstellung von Kügelchen aus zwei verschiedenen Sorten flockigen Rußes
ohne Verwendung mehrerer Rußzufuhrvorrichtungen in die einzige Trommel oder die
Verwendung einer besonderen Rußmischanlage schwierig ist.
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Gegenstand der Erfindung sind Verbesserungen des Trockenverfahrens,
bei dem ein Gemisch flockigen Rußes mit Kügelchen in einer Trommel bewegt wird,
und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein trockenes Verfahren zum Umwandeln flockigen
Rußes in frei fließende Rußkügelchen, bei dem flockiger Ruß und Rußkügelchen ein
kontinuierlich durch die Aufwärtsbewegung der gebogenen Innenwand einer Drehtrommel
bewegtes Bett im unteren Teil der Drehtrommel bilden, dem Bett flockiger Ruß und
Rußkügelchen an je einer Stelle zugeführt und aus der Trommel Rußkügelchen an einer
von den Zufuhrstellen getrennten Stelle entnommen werden, und ist dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Bett zugeführten Rußkügelchen aus der ausgetragenen Menge eines anderen,
entsprechenden Bettes stammen und ein Teil der aus dem Bett ausgetragenen Menge
Rußkügelchen in ein anderes Bett eingeführt wird.
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Das Verfahren kann mit zwei oder mehr als zwei Betten durchgeführt
werden. Wenn mehr als zwei Betten verwendet werden, kann ein Teil der in jedem Bett
gebildeten Rußkügelchen als Zufuhr für das nachfolgende Bett und ein Teil der Ausbeute
des letz-
ten Bettes der Reihe als Zufuhr für das erste Bett verwendet
werden.
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Der weitergeleitete Teil der Ausbeute an Rußkügelchen aus jedem Bett
kann direkt in das nachfolgende Bett durch übliche Vorrichtungen wie Schnecken und
Förderbänder übergeführt werden; es wird vorgezogen, Förderbänder zu verwenden,
da bei diesen während des Transportes weniger leicht eine Beschädigung der Kügelchen
eintritt. Wahlweise können die Kügelchen auch über Vorratsbehälter indirekt weitergeführt
werden, und es ist dabei nicht erforderlich, daß die Menge der in die Vorratsbehälter
eingeführten Kügelchen immer der daraus abgeführten Kügelchenmenge entspricht. Auch
die Zufuhr des flockigen Rußes in jedes Bett kann in unterschiedlichen Mengen erfolgen.
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Flockiger Ruß wird in eine Zone des Bettes eingeführt, die zwischen
den Stellen liegt, in die die Rußkügelchen jeweils eingeführt und aus der sie abgezogen
werden, wobei die Zufuhrstelle für den flockigen Ruß näher der Zufuhrstelle von
Rußkügelchen als dem Abzugsende liegt; vorzugsweise wird der flockige Ruß an verschiedenen
Punkten längs eines Teiles des Bettes eingeführt. Bei einem Bett einer Länge von
14,6 m, in das die Rußkügelchen an einem Ende eingeführt und am anderen Ende abgezogen
werden, ist es vorteilhaft, den flockigen Ruß in Zonen einzuführen, deren Zentren
sich jeweils 1,22 m und 3,05 in vom Ende des Bettes am Zufuhrende für die Kügelchen
befinden.
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Durch die Überführung nur eines Teiles des Austrags eines Drehrohres
in ein zweites Drehrohr ist es möglich, zwei verschiedene Rußsorten mit gegebenenfalls
unterschiedlichen Granulationseigenschaften zu mischen, eine Maßnahme, die bei den
bisherigen Ausführungen nicht möglich war. Außerdem ist es jetzt möglich, fortgesetzt
zu arbeiten, wenn einmal eine Granuliertrommel zeitweilig ausfällt.
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Eine geeignete Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus zwei oder mehreren
Trommeln, die sich jede um eine etwa horizontale Achse drehen. An jeder Trommel
sind am einen Ende Vorrichtungen zum Zuführen von Rußkügelchen und am anderen Ende
zum Abführen von Rußkügelchen vorgesehen. Es sind des weiteren Zufuhrvorrichtungen
zum Einführen des flockigen Rußes in eine Zone jeder Trommel zwischen den Enden
vorgesehen, die an das Einfuhrende für die Kügelchen angrenzt, und am Auslaßende
jeder Trommel sind Vorrichtungen vorgesehen, um die die Trommel verlassende Menge
Rußkügelchen in mindestens zwei Teile zu teilen und einen Teil davon in die Kügelcheneinfuhrvorrichtung
der anderen Trommel zu fördern. Jede Trommel kann mit solchen Geschwindigkeiten
umlaufen, daß ein Bett aus flockigem Ruß gebildet wird und die Rußkügelchen infolge
ihres größeren Gewichts auf den Boden jeder Trommel sinken.
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Die Zufuhrvorrichtungen für die Kügelchen in das Kügelcheneinfuhrende
jeder Trommel und die Vorrichtungen zum Fördern der Kügelchen vom Auslaßende einer
Trommel zum Einlaßende der anderen können Schnecken, Bänder oder infolge der Schwerkraft
wirkende oder sonst geeignete Fördervorrichtungen sein. Es wird aus praktischen
Gründen jedoch vorgezogen, Förderbänder zu verwenden, da bei deren Anwendung die
Kügelchen während des Verfahrens weniger- leicht beschädigt werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Apparatur können zwischein dem Auslaßende
einer Trommel und dem Ein-
paß ende der nächsten Trommel Lagerbehälter zwischengeschaltet
werden, und das Einführen und Abziehen der Kügelchen in den und aus dem Lagerbehälter
kann mit verschiedenen Geschwindigkeiten erfolgen.
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Der flockige Ruß kann ebenfalls durch Schnecken, Bänder, Vibratoren
oder über Schwerkraft oder sonstige geeignete Fördervorrichtungen in die Zufuhrzonen
eingeführt werden, wobei der Ruß an zwei oder mehreren Stellen eingeführt werden
kann, die längs jeder Zufuhrzone verteilt sind.
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Die Fördervorrichtungen können mit geeigneten Mitteln versehen sein,
um die jeweiligen Fließgeschwindigkeiten des flockigen Rußes in die Trommel und
der Kügelchen in die Trommel und aus der Trommel zu ändern, und die Verteilervorrichtungen
können geeignete Mittel, wie Siebe, enthalten, um Grit und Fremdstoffe zu entfernen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Verteiler- und
Fördervorrichtungen derart eingerichtet, daß mindestens 15 0/o der aus der Trommel
ausgetragenen Menge Kügelchen in das Kügelcheneinfuhrende einer anderen Trommel
übergeführt werden, während bei einer anderen Ausführungsform mindestens 50/o übergeführt
werden.
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Im allgemeinen ergeben etwa 20e/o der insgesamt ausgetragenen Menge
eines geeignete Rückfuhrmenge, gegebenenfalls können jedoch auch höhere Prozentanteile
zurückgeführt werden.
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Die Trommeln können mit Abstreifvorrichtungen versehen -sein, um
Rußansätze von der Innenwand der Trommeln zu entfernen.
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Die Trommeln können mit Fördervorrichtungen, Abfülltrichtern und
Austragsrohren zum Fördern und Entleeren des Teiles der Ausbeute jeder Trommel,
der nicht als Zufuhr für eine andere Trommel verwendet wird, in Lagerbehälter, Säcke
oder andere Behälter versehen sein.
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Zwei Anordnungen gemäß der Erfindung seien beispielsweise an Hand
der Zeichnung erläutert: In der Zeichnung stellen 1 bis 1 c vier zylindrische Trommeln
dar, die sich jeweils um ihre horizontale Achse drehen. Die Vorrichtung ist so angeordnet,
daß Kügelchen vom Auslaßende einer Trommel eines Trommelpaares in das Zufuhrende
der anderen Trommel dieses Trommelpaares übergeführt werden.
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Nach der Zeichnung arbeiten die beiden linken Trommeln als ein Paar
und die beiden rechten als ein anderes Paar zusammen. In jeder Trommel sind in Längsrichtung
Förderrohre 2 und 2 a verschiedener Länge angebracht, die jeweils mit (in geeigneter
Weise) angetriebenen Schneckenförderern 3 und 3 a versehen sind. Die Förderrohre
2 und 2a jeder Trommel werden durch abwärts geneigte Leitungen 4 und 4a aus einem
Trichter 5 gefüllt. Nicht dargestellte Erd- oder Querplatten an beiden Enden und/oder
in der Mitte der Leitungen 2 und 2a können mit Lagern für die Schneckenförderer
versehen sein. Die Schneckenförderer 3 und 3 a führen den flockigen Ruß in eine
Zone zwischen den Trommelenden und benachbart dem Einfuhrende für die Kügelchen
über.
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Ein Förderrohr oder auch beide Förderrohre jeder Trommel können mehrere
Längsschlitze zur Zufuhr des flockigen Rußes in die Trommel enthalten. Am Einfuhrende
jeder Trommel befindet sich eine Zufuhrleitung 6 für Rußkügelchen, und am Auslaßende
jeder Trommel befindet sich eine Verteilervorrichtung 7, die den Kügelchenstrom
in drei Teile teilt. Zwei Teile verlassen die Vorrichtung über Förderbänder 8 und
9 in Richtung der Pfeile a, und der dritte Teil wird
über einen
Schneckenförderer 10 auf ein Förderband 11 übertragen, das in Richtung des Pfeiles
ß läuft und den letzten Teil der Kügelchen über einen Schneckenförderer 12 in den
Rohrkrümmer 6 der Nachbartrommel des Trommelpaares fördert. Die Beschreibung gilt
sowohl für das linke als auch für das rechte Trommelpaar, d. h. für 1 und la und
für 1 b und 1c.
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Nicht dargestellte Antriebsvorrichtunegn treiben jede Trommel mit
einer solchen Geschwindigkeit an, daß sich das darin enthaltene Bett aus flockigem
Ruß und den Rußkügelchen am Boden der Trommel ansammeln kann und die Bildung von
Rußkügelchen bewirkt oder gefördert wird.
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Im dargestellten Beispiel liegen die Trommeln nebeneinander, sie
können jedoch auch anders, beispielsweise übereinander oder hintereinander, angeordnet
sein.