DE102007018092A1 - Vorrichtung zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut - Google Patents

Vorrichtung zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut Download PDF

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Abstract

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut in wenigstens zwei unterschiedliche Kornfraktionen weist eine Siebeinrichtung auf, die durch drehbare Elemente, insbesondere einen Rollenrost, gebildet wird, wobei wenigstens eine feinere Kornfraktion zwischen den drehbaren Elementen hindurchfällt und Mittel zur Kühlung der drehbaren Elemente vorgesehen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut in wenigstens zwei unterschiedliche Kornfraktionen mit einer Siebeinrichtung, die durch drehbare Elemente, insbesondere einen Rollenrost, gebildet wird, wobei wenigstens eine feinere Kornfraktion zwischen den drehbaren Elementen hindurchfällt.
  • Auf dem Gebiet der Wärmebehandlung von Rohstoffen, insbesondere bei der Vorwärmung bzw. Calcinierung von Rohstoffen der Zement- bzw. Kalkindustrie, ist zwischen zwei Wärmebehandlungsstufen oftmals eine Trennung bzw. Klassierung des Materials erforderlich. Zu diesem Zweck werden beispielsweise Klassierroste und Wirbelschichteinrichtungen verwendet. Bedingt durch das heiße Material, welches Temperaturen von mehr als 750°C aufweisen kann, kommt es hierbei immer wieder zu Verstopfungen und Einschränkungen in der Funktion der Siebvorrichtung.
  • Die Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum Trennen oder Klassieren von derartigem Aufgabegut zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 14 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut in wenigstens zwei unterschiedliche Kornfraktion weist eine Siebeinrichtung auf, die durch drehbare Elemente, insbesondere einen Rollenrost gebildet wird, wobei wenigstens eine feinere Kornfraktion zwischen den drehbaren Elementen hindurchfällt und Mittel zur Kühlung der drehbaren Elemente vorgesehen sind.
  • Rollenroste sind zwar auf anderen Gebieten, insbesondere bei Bekohlungsanlagen, bekannt, jedoch werden diese Rollenroste nur bei Umgebungstemperaturen eingesetzt. Ein Einsatz unter extremen Bedingungen, wie sie beispielsweise bei der Vorwärmung bzw. Calcinierung von Rohstoffen der Zement- bzw. Kalkindustrie vorherrschen, wurde bisher noch nicht vorgeschlagen.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren weist das Aufgabegut eine Temperatur von wenigstens 250°C, insbesondere von wenigstens 750°C auf. Durch das Vorsehen der Mittel zum Kühlen der drehbaren Elemente kann der Rollenrost bei diesen extremen Bedingungen zum Einsatz kommen.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Siebeinrichtung ist vorzugsweise als Rollenrost und die drehbaren Elemente sind als Rollen oder Walzen ausgebildet. Die drehbaren Elemente dienen dabei für eine größere Kornfraktion als Förderelemente und sind zu diesem Zweck zumindest teilweise antreibbar.
  • Die Lagerung der drehbaren Elemente erfolgt zweckmäßigerweise außerhalb des Gehäuses, wobei zusätzlich eine Kühlung der Lager vorgesehen werden kann. Die drehbaren Elemente weisen zumindest eine äußere Schicht auf, die verschleiß- und/oder temperaturbeständig ist. Zweckmäßigerweise bestehen sie aus einen Grundkörper und eine entsprechende verschleiß- und/oder temperaturbeständigen Ummantelung.
  • Die Vorrichtung zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut kommt vorzugsweise in einer Anlage zur Wärmebehandlung von Aufgabegut, insbesondere von Rohmaterial mit einen Vorwärmer zum Vorwärmen des Aufgabeguts und einen Drehrohrofen zum Brennen des Aufgabegutes zum Einsatz. Die Vorrichtung zum Trennen und Klassieren wird dabei zwischen Vorwärmer und Drehrohrofen angeordnet.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen
  • 1 eine schematische Längsschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut,
  • 2 eine schematische Seitenansicht im Bereich eines drehbaren Elementes,
  • 3 eine Schnittdarstellung im Bereich benachbarter drehbarer Elemente mit einem Materialleitelement,
  • 4 eine Schnittdarstellung im Bereich benachbarter drehbarer Elemente mit Mittel zum Reinigen des Spaltes zwischen den beiden drehbaren Elementen,
  • 5 bis 7 verschiedene Querschnittsdarstellungen der drehbaren Elemente und
  • 8 eine schematische Ansicht einer Anlage zur Wärmebehandlung von Aufgabegut.
  • Die in den 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 100 zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut 1 in wenigstens zwei unterschiedliche Kornfraktionen 2, 3 weist eine Aufgabeöffnung 4, eine als Rollenrost ausgebildete Siebeinrichtung 5 sowie wenigstens eine Auslassöffnung 7 für eine feinere Kornfraktion 2 und eine Auslassöffnung 7 für eine gröbere Kornfraktion 3 auf.
  • Die Siebeinrichtung 5 sieht eine Vielzahl als Rollen oder Walzen ausgebildete drehbare Elemente 8 vor, die zumindest teilweise antreibbar sind. Die feinere Kornfraktion 2 fällt zwischen dem drehbaren Elementen 8 hindurch, sodass der Abstand zwischen zwei benachbarten drehbaren Elementen die Größe der feineren Kornfraktion 2 bestimmt. Der Abstand kann über die Länge des Rostes gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen benachbarten drehbaren Elementen 8 einstellbar.
  • In 1 ist durch die gestrichelt eingezeichnete Wand 9 angedeutet, dass über die Länge der Siebeinrichtung 5 unterschiedliche Kornfraktionen als Durchfallgut abgezogen werden könnten. Zu diesem Zweck würde man den Abstand der drehbaren Elemente 8 im ersten Teil der Siebeinrichtung 5 enger als im zweiten Abschnitt ausbilden. Die gröbere Kornfraktion 3, die nicht zwischen den drehbaren Elementen 8 nach unten fällt, wird durch die drehbaren Elemente zur Auslassöffnung 7 gefördert. Die drehbaren Elemente haben somit neben der Trenn- bzw. Klassierfunktion auch eine Förderfunktion.
  • Die drehbaren Elemente 8 sind in Lager 10, 11 gelagert und können über geeignete Antriebsmittel 12 (in der Zeichnung nur schematisch dargestellt) angetrieben werden. Die Lager 10, 11 sind zweckmäßigerweise außerhalb eines Gehäuses 13 der Vorrichtung 100 angeordnet, um sie vor Staub- und Temperatureinflüssen zu schützen.
  • Weiterhin sind Mittel 14 zur Kühlung der drehbaren Elemente 8 vorgesehen. Die drehbaren Elemente sind daher zweckmäßigerweise hohl ausgebildet und können mit einem flüssigen und/oder gasförmigen Kühlmittelmedium durchströmt werden. Auch für die Lager 10, 11 können nicht näher dargestellte Mittel zur Kühlung vorgesehen werden.
  • Zumindest die äußere Schicht der drehbaren Elemente ist verschleiß- und/oder temperaturbeständig ausgebildet, um eine ausreichende Standzeit bei Verarbeitung des Aufgabegutes zu gewährleisten.
  • Wie aus 2 hervorgeht, kann das drehbare Element 8 beispielsweise aus einem hohlen Grundkörper 8a und einer entsprechend verschleiß- und/oder temperaturbeständigen Ummantelung 8b bestehen. Gegebenenfalls kann zwischen dem Grundkörper 8a und der Ummantelung 8b noch eine geeignete Isolierung angebracht werden.
  • Die Siebeinrichtung 5 kann sowohl horizontal als auch geneigt angeordnet werden. In beiden Fällen kann es zweckmäßig sein, wenn zwischen zwei benachbarten drehbaren Elementen 8 ein Materialleitelement 15 vorgesehen ist, um ein unerwünschtes Auffüllen des Zwickels zwischen den beiden Walzen zu vermeiden und dadurch die Förderwirkung zu verbessern.
  • Dennoch wird es immer wieder vorkommen, das größere Partikel im Bereich des Spaltes festsitzen und dadurch die Trenn- bzw. Klassierwirkung beeinträchtigen. Die drehbaren Elemente 8 könnten daher derart ausgebildet und gelagert sein, dass eine Zerkleinerung derartigen Materials im Spalt zwischen zwei benachbarten drehbaren Elementen 8 erfolgt.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Behebung etwaiger Verstopfungen im Spalt zwischen zwei drehbaren Elementen 8 ist in 4 dargestellt. Hierbei handelt es sich um Mittel bzw. ein Element 16 zum Reinigen des Spaltes, indem dieses Element unterhalb des Spaltes angeordnet und nach oben in den Spalt einfahrbar ist.
  • Die Querschnittsform der drehbaren Elemente 8 ist keinesfalls auf die Kreisform beschränkt. In den 5, 6 und 7 sind verschiedene Querschnittsformen der drehbaren Elemente 8 dargestellt. Die Besonderheit dieser Elemente besteht darin, dass bei einer synchronen Drehung dieser Elemente ein im Wesentlichen konstanter Spalt verbleibt. Der Vorteil eines elliptischen Elements (5), eines im Querschnitt dreieckförmigen (6) oder viereckigen Elements (7) mit abgerundeten Seitenflächen besteht vor allem in der besseren Förderwirkung.
  • Im Rahmen der Erfindung besteht aber selbstverständlich auch die Möglichkeit, dass über die Länge der Siebvorrichtung gleiche oder unterschiedlich geformte drehbare Elemente 8 verwendet werden. Auch können unterschiedliche Größen einer bestimmten Form vorgesehen werden.
  • Üblicherweise werden alle drehbaren Elemente 8 in der gleichen Rotationsrichtung angetrieben. Wobei eine Regulierung der Drehzahl aller oder eines Teil der drehbaren Elemente vorgesehen werden kann.
  • Zur Reinigung etwaiger Verstopfungen im Bereich der Spalte kann es außerdem zweckmäßig sein die drehbaren Elemente 8 kurzfristig entgegen der üblichen Drehrichtung anzutreiben.
  • In 8 ist eine sehr schematische Darstellung einer Anlage zur Wärmebehandlung von Aufgabegut ersichtlich. Sie weist insbesondere einen Vorwärmer zum Vorwärmen des Aufgabegutes, insbesondere Rohmaterial, eine Vorrichtung 100 zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut sowie einen Drehrohrofen zum Brennen des vorgewärmten Aufgabegutes. Die Vorrichtung 100 zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut ist zwischen dem Vorwärmer 200 und dem Drehrohrofen 300 angeordnet, um eine für den Drehrohrofen unerwünscht feine Kornfraktion auszuscheiden.

Claims (19)

  1. Vorrichtung (100) zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut (1) in wenigstens zwei unterschiedliche Kornfraktionen (2, 3) mit einer Siebeinrichtung (5), die durch drehbare Elemente (8), insbesondere einen Rollenrost, gebildet wird, wobei wenigstens eine feinere Kornfraktion (2) zwischen den drehbaren Elementen hindurch fällt, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (14) zur Kühlung der drehbaren Elemente (8) vorgesehen sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebeinrichtung als Rollenrost und die drehbaren Elemente (8) als Rollen oder Walzen ausgebildet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbaren Elemente (8) als Förderelemente für eine gröbere Kornfraktion (3) ausgebildet sind
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbaren Elemente (8) zumindest teilweise antreibbar sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den drehbaren Elementen (8) zumindest teilweise einstellbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die drehbaren Elemente (8) innerhalb eines Gehäuses (13) vorgesehen sind und die drehbaren Elemente (8) in Lager (10, 11) gelagert sind, die außerhalb des Gehäuses angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbaren Elemente (8) und/oder die Lager (10, 11) Mittel zur Kühlung aufweisen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebeinrichtung (5) geneigt angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbaren Elemente (8) zumindest eine äußere Schicht aufweisen, die verschleiß- und/oder temperaturbeständig ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbaren Elemente (8) einen Grundkörper (8a) und eine äußere Ummantelung (8b) aufweisen.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten drehbaren Elementen (8) Materialleitelemente (15) vorgesehen sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten drehbaren Elementen (8) Mittel (16) zum Reinigen des Spaltes zwischen den beiden drehbaren Elementen vorgesehen sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbaren Elemente (8) eine nicht kreisförmige Form aufweisen, aber zwischen zwei benachbarten drehbaren Elementen während der Drehbewegung ein im Wesentlichen konstanter Spalt verbleibt.
  14. Verfahren zum Trennen oder Klassieren von Aufgabegut, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Vorrichtung (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufgabegut (1) eine Temperatur von wenigstens 250°C, insbesondere von wenigstens 750°C aufweist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine größere Kornfraktion (3) auf den drehbaren Elementen (8) gefördert wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der drehbaren Elemente (8) angetrieben wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbaren Elemente (8) mit einem Kühlmedium beaufschlagt werden.
  18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung und/oder Drehgeschwindigkeit der drehbaren Elemente (8) veränderbar ist.
  19. Anlage zur Wärmebehandlung von Aufgabegut, insbesondere von Rohmaterial, mit einem Vorwärmer (200) zum Vorwärmen des Aufgabegutes und einem Drehrohrofen (300) zum Brennen des vorgewärmten Aufgabegutes, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Vorwärmer (200) und Drehrohrofen (300) eine Vorrichtung (100) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 angeordnet ist.
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