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Vorrichtung zum Abscheiden schwerer Fremdkörper aus Schüttgut Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abscheiden schwerer, insbesondere
metallischer Fremdkörper aus einem auf einer Rutsche abwärts gleitenden und mittels
Luft aufgelockerten Strom von Schüttgut. Dabei soll es sich insbesondere um grießiges
Rohgut zur Zementherstellung handeln. Zum Abscheiden ist eine Fangkammer vorgesehen,
die sich an das untere Ende der erwähnten Rutsche anschließt.
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Für die Zerkleinerung des Rohgutes zur Zementherstellung kommen neuerdings
Großmühlen mit einem Durchsatz von 200 tlh und mehr in Frage. Hierbei muß, ebenso
wie in anderen Fällen des Transports und der Verarbeitung von beispielsweise grießigem
Schüttgut nach Möglichkeit sichergestellt sein, daß störende Fremdkörper rechtzeitig
aus dem Verarbeitungsgang ausgeschieden werden. Es handelt sich beispielsweise um
Bruchstücke der Mahlkörper von Kugelmühlen, die gewöhnlich in der Korngröße unter
20 mm liegen.
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Bisher hat man zur Eisenabscheidung bei Umlaufmühlen Magnettrommeln
eingesetzt, die für den Gesamtdurchsatz von Schüttgut geeignet sein müssen. Wegen
des großen Bauaufwandes ist eine solche Anordnung bei besonders großem Durchsatz
wirtschaftlich nicht mehr zu vertreten.
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Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, die zum Abscheiden von Verunreinigungen
und Fremdkörper aus pulverförmigem oder grießförmigem Gut dienen soll. Dabei handelt
es sich um Schüttgut, das durch Einblasen von Preßluft fließfähig gemacht ist und
in einer pneumatischen Rinne abwärts gleitet. Zum Auffangen der abzuscheidenden
Teile ist dabei im Verlauf der pneumatischen Rinne eine Fangkammer mit einem tiefer
liegenden Boden angeordnet, der ebenfalls luftdurchlässig ist. In diese Fangkammer
ist ein Sieb eingesetzt, das zum Auffangen der Fremdteile dient und sich leicht
herausnehmen läßt. Unter dem Sieb befindet sich ein Totraum, in dem sich in ungünstiger
Weise Schüttgut ansammelt. Ferner ist ungünstig, daß im oberen Teil der pneumatischen
Rinne die Fremdkörper noch mitgeschleppt werden und den porösen Boden verschleißen.
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Bei einer Variante dieser bekannten Vorrichtung ist ein endloses Band
aus Siebgewebe in verhältnismäßig geringer Höhe über dem Boden der pneumatischen
Rinne und unterhalb des Einfüllstutzens etwa waagerecht entlanggeführt. Dadurch
soll laufend für eine seitliche Abfuhr der auszuscheiden Verunreinigungen und Fremdkörper
gesorgt sein. Diese Bauart hat den Nachteil, daß das gesamte Schüttgut durch das
Siebgewebe hindurchtreten muß und daß umfangreiche Maßnahmen zur Rückführung des
endlosen Bandes und zu seinem Antrieb nötig sind.
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Eine weitere bekannte Vorrichtung zum Fördern von pulverförmigen und
feinkörnigen Massengütern besteht aus einer treppenförmigen, gasdurchlässigen Förderrinne,
die in Förderrichtung ansteigen kann. Diese Vorrichtung ist also in Abschnitte unterteilt,
und es sind außer Materialaustrittsöffnungen am Boden der Rinne zwischen solchen
Abschnitten gegebenenfalls Fremdkörperfallen vorgesehen, durch die Steine, Granalien
usw. ausgeschieden werden sollen. Am Grund einer Fremdkörperfalle soll eine Klappe
und darunter ein Sammelraum für Fremdkörper angeordnet sein. Damit das Fördergut
diese Fallen besser überwinden kann, ist unter einer luftdurchlässigen Wand der
Fremdkörperfalle eine kleine Luftkammer vorgesehen, der über einen besonderen Anschluß
Luft mit höherem Druck zugeführt wird. Diese Luft soll die Bewegungsenergie des
Fördergutes unterstützen, so daß es über die Fremdkörperfalle hinweggelangt und
den nächsten, höheren Abschnitt der pneumatischen Rinne erreicht.
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Nach diesem Vorschlag ist also die Ausscheidung von Fremdkörpern erst
im Verlauf der Förderung längs einer pneumatischen Rinne nach und nach möglich.
Auch hier kann also der poröse Boden der Rinne durch den Transport von Fremdkörpern
erheblich beschädigt werden. Diese Art von Schäden kann bei einer anderen Einrichtung
nicht auftreten, die zum Sortieren von Talkum und ähnlichen Stoffen dienen soll.
Die Einrichtung besteht aus einem schneckenförmigen und sich nach oben erweiternden
Kanal, durch den das zu sortierende Material von unten nach oben geblasen wird.
Dabei wird der grobe Anteil, der noch weiter zerkleinert werden muß, infolge der
Fliehkraft gegen die Außenwand des Kanals geschleudert und rutscht an ihr abwärts
in eine Auffangkammer, während der übrige, schon ausreichend
zerkleinerte
Anteil nach oben getragen und dort nach Feinheitsgrad sortiert wird.
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Auch diese Einrichtung eignet sich, wie leicht einzusehen ist, nicht
für größere Durchsatzmengen, weil oberhalb einer bestimmten Belastung keine einwandfreie
Trennung mehr möglich ist.
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Schließlich ist noch eine andere Abscheidevorrichtung für Eisen und
andere Fremdstoffe bekannt, die einer Rohrmühle vorgeschaltet und ebenfalls pneumatisch
betrieben ist. Sie besteht aus einem Rohr, in das ein von unten von Luft durchströmter
Rost ragt. Von dem auf den Rost gegebenen Schüttgut werden die feinkörnigen Anteile
nach oben fortgetragen, während die schweren Fremdkörper durchfallen und aus einer
unter dem Rost angeordneten Fangtasche ausgeschleust werden. Hierbei ist von Nachteil,
daß entweder der Rost selber oder das Gut auf dem feststehenden Rost durch Schwenkarme
hin- und herbewegt werden muß. Es ist also außer einem vermehrten mechanischen Aufwand
auch mit einem starken Verschleiß der bewegten Teile zu rechnen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausscheidung von Fremdkörpern,
insbesondere metallischen Fremdkörpern, aus Rohgut für die Zementherstellung auch
bei besonders großem Durchsatz der Mühlenanlage auf eine wirtschaftliche Basis zu
stellen. Da es sich vorzugsweise um metallische Fremdkörper handelt, ist ihre Berührung
mit dem Boden pneumatischer Rinnen nach Möglichkeit zu vermeiden. Auch sollen bewegte
und daher schnell verschleißende Teile nach Möglichkeit vermieden werden. Ausgangspunkt
des Vorschlages ist daher eine Abscheidevorrichtung, bei der sich an das untere
Ende einer Rutsche oder Gleitbahn eine Fangkammer anschließt.
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Die geschilderte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Boden dieser Rutsche luftundurchlässig ist, daß der von der Gegenseite der Fangkammer
nahe deren Bodenauslaß dem Gut entgegengeführte Luftstrom unter einer Neigung, die
etwa der Neigung der Rutsche entspricht, aufwärts auf die übergangsstelle zwischen
Rutsche und Fangkammer hingerichtet ist und daß an die Fangkammer eine schwächer
als die Rutsche geneigte pneumatische Förderrinne angeschlossen ist.
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Um eine ausreichende Luftgeschwindigkeit zum Aufwirbeln des Schüttgutes
zu erreichen, ist der Boden der Fangkammer zu einer als enger Spalt ausgebildeten
Bodenauslauföffnung zusammengezogen, so daß auch noch in diesem Teil der Kammer
eventuell von den Fremdkörpern mitgerissene Gutteile erfaßt und nach oben ausgetragen
werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist unterhalb des Spaltes eine Ausschleusvorrichtung
für die Fremdkörper angeordnet, die z. B. aus zwei übereinanderliegenden Pendelklappen
besteht.
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Unterhalb dieser oder einer ähnlichen Ausschleusvorrichtung ist ein
Magnetabscheider, ein gleichwertiges Schwingsieb od. dgl. anzuordnen, das lediglich
für einen verhältnismäßig kleinen Durchsatz auszulegen ist. Der jenseits der Fangkammer
angeordneten, schwach geneigten pneumatischen Rinne kommt zugute, daß das in der
Fangkammer behandelte Schüttgut bereits mit Luft durchsetzt und folglich gelockert
ist. Bei Anwendung der Erfindung zur Eisenabscheidung aus dem Rohgut von Umlaufmühlen
läßt man das unten am Magnetabscheider oder am Schwingsieb anfallende eisenfreie,
grobkörnige Schüttgut unten in ein Umlaufbecherwerk eintreten, von dessen oberem
Ende aus die Abscheiderinne wieder mit Gut beschickt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es handelt sich um einen Teil der Anlage
für eine Umlaufmühle zur Vermahlung von Rohgut für die Zementherstellung.
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Am oberen Ende des Becherelevators 1 für den Mühlenumlauf ist als
Gleitbahn für das grießige Rohgut eine ziemlich steile Rutsche 2 angeordnet, deren
Boden 20 beispielsweise unter 45 bis 60° gegenüber der waagerechten Richtung
geneigt ist. An das untere Ende der Rutsche 2 schließt sich eine Fangkammer 3 an,
die als Fremdkörperfalle dient. Ihr Boden 30 ist nach der Zeichnung stärker geneigt
als der Boden 20 der Zufuhrrutsche 2, er kann jedoch unter Umständen auch die gleiche
Neigung haben oder sogar lotrecht gestellt sein. Jenseits der Fangkammer 3 steht
die Rutsche 2 mit einer pneumatischen Rinne 4 in Verbindung, deren poröser Zwischenboden
40 von einem Luftkasten 41 aus mit Druckluft beschickt wird.
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Zur Lieferung der Druckluft ist ein Ventilator 5 vorgesehen, von dessen
Austrittsstutzen aus eine Luftleitung 51 zum Lufttrog 41 und eine Luftleitung 52
zur Fangkammer 3 führt. Natürlich kann der Luftstrom im Rohr 52 abweichend von der
Zeichnung auch durch einen besonderen Ventilator oder ein Kapselgebläse erzeugt
werden.
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Das Rohr 52 mündet am Boden der Fangkammer 3 in einer Sichtzone, deren
waagerechter Querschnitt einen verhältnismäßig engen rechteckigen Spalt 6 darstellt.
Unterhalb des Spaltes 6 befindet sich eine Kammer 7 und darunter eine Schleuse 8,
die beispielsweise mit übereinanderliegenden Pendelklappen 81, 82 ausgestattet
ist, die in bekannter Weise gesteuert sein können. Unterhalb der Schleuse 8 ist
ein Magnetabscheider 9 angeordnet, an den eine Austrittsschurre 91 zur Abgabe von
Eisen u. dgl. und eine Schurre 92 für den Austritt des fremdkörperfreien Schüttguts
angeschlossen sind. Die Schurre 92 mündet an der aufwärts führende Seite in den
Becherelevator 1 des Mahlgutumlaufs.
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Zur Wirkungsweise der Einrichtung ist noch folgendes zu sagen: Das
vom Elevator 1 hochgeförderte Schüttgut wird auf das obere Ende der Rutsche 2 abgegeben
und hier bereits durch Luft aufgelockert, die dem Grießfluß entgegenströmt und aus
dem Rohr 52 stammt. Die Neigung des Bodens 20 der Rutsche 2 stimmt etwa mit der
Richtung 53 des Luftstroms im Rohr 52 überein.
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Der aus dem Rohr 52 stammende Luftstrom erreicht in der durch den
Spalt 6 charakterisierten Sichtzone beispielsweise eine Geschwindigkeit von etwa
20 m/s, so daß er Eisenteile nicht in der Schwebe zu halten vermag. Metallische
Fremdkörper, die in die Fangkammer 3 mitgeführt worden sind, sinken daher aus der
dort gebildeten Wirbelschicht zu Boden und gelangen durch den Spalt 6 nach unten
in den Raum 7, wobei natürlich Teile von Schüttgut mitgerissen werden können. Dieses
Gut wird zusammen mit den Fremdkörpern durch die Ausschleusevorrichtung 8 abgeführt,
gelangt zum Magnetabscheider 9 und wird dort endgültig in sauberes Gut und metallische
Fremdkörper getrennt. Das leichte, grießige Material schwimmt dagegen über den tieferen
Teil der Fangkammer 3 hinweg und gelangt in die
pneumatische Rinne
4, die zu Teilen der Mahlanlage führt, die nicht Gegenstand der Erfindung sind.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß der aufwendigen Magnetabscheidevorrichtung nur ein kleiner Bruchteil der gesamten
umlaufenden Gutmenge zugeführt zu werden braucht. Durch die Vorschaltung einer mit
verhältnismäßig kleinem Bauaufwand zu erstellenden groben pneumatischen Fremdkörperabscheidung
wird die Magnetabscheidung so entlastet, daß ein wirtschaftlicher Betrieb der Anlage
ermöglicht wird. In der geschilderten Art kann auch bei einem Großmühlendurchsatz
von mehr als 200 t/h mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand eine Anlage erstellt
werden, in der beispielsweise am Eisenaustrag nur einige Kilogramm pro Stunde Mahlkörperstücke
anfallen. Die Fremdkörper werden dabei in günstiger Weise bereits vor der Beschickung
einer pneumatischen Rinne aus dem Gut ausgeschieden, so daß der luftdurchlässige
Zwischenboden der pneumatischen Rinne nicht durch scharfkantige Fremdkörper beschädigt
werden kann.