DE1442745A1

DE1442745A1 - Device for treating fine-grained, solid materials

Info

Publication number: DE1442745A1
Application number: DE19631442745
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1963-10-23
Filing date: 1963-10-23
Publication date: 1969-02-06
Also published as: CH451882A

Description

Vorrichtung sum Behandeln von feinkörnigen, festen Stoffen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sum Behandeln, insbesondere sum Erhitsen, Trocknen und/oder Kalsinieren, und anschließenden Abscheiden von feinkörnigen, festen Stoffen mittels eines Gasstromes.Apparatus for treating fine-grained, solid substances The invention relates to a device for treating, in particular for heating, drying and / or Calcination and subsequent separation of fine-grained, solid substances by means of of a gas stream.

Es sind derartige Vorrichtungen bekannt, die zus Erhitsen Ton Sementrohmehl sit Hilfe der Abgass eines Zementdrehofene dienen. Eine bekannte Vorrichtung dieser Art besteht au einer Kammer mit zylindrischer Umfangswandung, tangential mündender Gassuführungsleitung und axialem Gasabsug. Die taa mer besitst ebene Seitenwände und ist so angeordnet, daß ihre Seitenwände senkrecht stehen. Die Gasaustrittsöffnungen sind in beiden Seitenwänden sentral angeordnet. BI bildet sich in der Kammer infolge der tangentialen Gaszilleitung und der axialem Abführung eine fotierende Wirbelströmung der Gase aus. Die zu erhitsenden feinkörnigen, festen Stoffe werden sentral im Inneren der Kammer aufgegeben und sollen durch die infolge der Wirbelströnung der Gase auftretenden Zentrifugalkräfte nach außen abgeschleudert werden, wobei sie quer durch die Gasströnung wandern und dabei erbitzt werden scllen.Such devices are known which add clay raw cement meal sit help the exhaust of a cement lathe serve. A known device this Type consists of a chamber with a cylindrical peripheral wall, opening tangentially Gas supply line and axial gas suction. The taa mer has flat side walls and is arranged so that its side walls are perpendicular. The gas outlet openings are arranged centrally in both side walls. BI forms in the chamber as a result the tangential gas line and the axial discharge create a photographic vortex flow of the gases. The fine-grained, solid substances to be heated are located centrally inside abandoned the chamber and are supposed to be caused by the turbulence caused by the gases Centrifugal forces are thrown outwards, taking them across the gas flow hike and get stolen in the process.

Die Feststoffe werden schließlich an der sylindrischen Kammerwandung abgeschieden und treten durch eine an dertiefsten Stelle der Umfangswandung vorgesehene Öffnung sus@ Infolge der sentralen Einführung der festen Stoffe in der Nähe der Austrittsöffnungen, d. h. an einer Stelle, an der sehr hohe Gasgesehuindiskeiten auftreten1 werden beträchtliche Intefle des sugeführten Gutes sit den Gasen mitgerissen, und zwar vor allem die sehr feinkörnigen Anteile, de die auf diese feinkörnigen @eilehen wirkenden Zentrifugalkräfte gering, die Schleppkräfte der Gase dagegen hoch sind. Diese feinen Bestandteile züssen also im Kreislauf wieder in die Kammer zurückgeführt werden, so daß sich eine erhebliche Kreinlaufbelestung mit den damit verbundenen bekannten Nachteilen ergibt, Ze ist ferner eine Erhitsungsevorrichtung ftlr Zementrochmehl bekannt, bei der die Kanner als Zyklon ausgebildet ist. Die Gutszuführung mündet in der Gassuführungsleitung des Zyklons, und zwar in der Nähe der Innenwandung, d. g, der der Kammer zugewandten Wandung. Hierdurch scll erreicht werden, daß die feinkörnigen, festen Bestandteile die Gasströnung quer durchwandern, bover sie an der Innenwandung des Zyklons abgeschieden werden, so daß sich besonders günstige Bedingungen für den Wärseübergang vom Gas auf die Feststoffe ergeben. Der gewünschto Effekt wird jedoch nur zum Teil erreicht, da an der Hündungsstelle der Gutssuführung in die Gassuführungsleitung durch Prallbleche eine feine Vorteilung des Gutes in Gasstrem erfelgen muß, so daß das Gut praktisch gleichmäßig in Gastrom vorteilt in den Zyklon eintritt.The solids are finally on the cylindrical chamber wall deposited and pass through one provided at the lowest point of the peripheral wall Opening sus @ As a result of the central introduction of solids in the vicinity of the Outlet openings, d. H. at a point with very high gas hazards occur1 considerable intefle of the proposed goods are carried away by the gases, and above all the very fine-grained portions, de the fine-grained ones The centrifugal forces acting as a result are low, the towing forces of the Gases, however, are high. These fine constituents flow back into the cycle are fed back into the chamber, so that there is a considerable Kreinlaufbelestung with the associated known disadvantages, Ze is also a heating device known for cement powder, in which the Kanner is designed as a cyclone. the Gutszuführ leads into the gas supply line of the cyclone, in the vicinity the inner wall, d. g, the wall facing the chamber. This achieved scll that the fine-grained, solid components migrate across the gas flow, bover they are deposited on the inner wall of the cyclone, so that they are particularly result in favorable conditions for the heat transfer from the gas to the solids. Of the The desired effect is only partially achieved because of the Material supply in the gas supply line through baffle plates is a fine advantage of the goods in Gasstrem must be carried out so that the goods are practically evenly in Gastrom benefits from entering the cyclone.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der besenders gute Voraussetzungen für den Wärmeübergang z@ischen Gas und feinkörnigen, festen Stoffen bestehen, ohne daß die oben geschilderten Nachteile auftreten, Diese Aufgabe wird bei einer Kammer mit zumindest teilweise etwa zylindrischer Umfangswandung, tangentialem Gaseintritt und a@ialem, in Beroich des Gaseintritts abgedeckten Gasaustzitt, webei die Gutszuführung im Bereich der der Kammez zugewandten wandung der Gaszuleitung in dieselbe nündet, dadurch gelöst, daß die Gassuführungsleitung durch eine Trennwand in Längerichtung derart geteilt ist, daß ein Teilstren das Gases entlang der der Kammer zugewandten Leitungswandung (Innenwandung) strömt, und daß die Gutssuführung svorrichtung in diesen Teilstrom mündet.The invention is based on the object of creating a device at the besenders good conditions for the heat transfer between gas and fine-grained, solid substances exist without the disadvantages described above occurring, these The task is in a chamber with at least partially approximately cylindrical circumferential wall, tangential gas inlet and a @ ial gas outlet covered in the area of the gas inlet, webei the material supply in the area of the wall of the gas supply line facing the Kammez opens into the same, solved in that the gas supply line through a partition is divided in the longitudinal direction such that a Teilstren the gas along the Chamber facing pipe wall (inner wall) flows, and that the Gutssufführung s device opens into this partial flow.

Zei der Vorrichtung gemäß der Erfindung trägt der entlang der Innenwandung strämende Teilstrom der Gase die I delnden Festetoffe in die kammer. Dort werden die Feststoffe durch die auftretende zentrifugalkraft Moh außen geschleudert. Hiervan werden auch die schr feinen Bestandteile des - behandslnden fttes erfaßt, da die Austrittsöffnung in an sir bekannter weise in Bereieh des Gaseintritts dna damit der Gutasuführung abgedeskt ist, so daß die Gase sunäahst die Abdeskung @@strömen, bevor sie zur auslaßöffnung gelan-Sein. lat die feinkörnigen, festen stoffe wirken daher zunächst moch keine Gasschleppkräfte, die unmittelbar sum Auslaß führen, vielmehr strömen die Gase zunächst etwa parallel zur Kammerwandung. Die durch die auftretanden Sentrifugalkräfrte nach außen geschleuderten Feststeffe wandern sunächst quer durch die Gasströnung. Es ergibt sich auf diese Weise eine verhältnisnäßig lange Schwebeseit der Feststoffe in den Gasen, so Saß schr günstige Belingungen für den Wärmeaustausch swischen Festetoffen und Gassen vorliegen. Die zur wandung a@ageschleuderten Fest@toffe werden schließlich in an sieh bekannter Weise ausgetragen.Zei of the device according to the invention carries along the inner wall The flowing partial flow of the gases transports the solids into the chamber. There will be the solids are thrown outside by the occurring centrifugal force Moh. Hiervan the fine components of the treated tissue are also recorded, since the Outlet opening in a manner known to sir in the region of the gas inlet dna with it the Gutasufführung is covered, so that the gases flow sunäahst the cover @@, before you get to the outlet. Let the fine-grained, solid substances take effect therefore, at first, I don't want any gas towing forces that lead directly to the outlet the gases initially flow approximately parallel to the chamber wall. The by the occurring Solid stiffness thrown out by centrifugal forces then migrate straight through the gas flow. This results in a relatively long period of suspension of the solids in the gases, so Saß offers favorable conditions for heat exchange between solids and alleys. The solids thrown towards the wall are finally carried out in a manner known per se.

Die Gasaustrittsöffnungen können in an sich bekiannt@@ weias in einer eder in beiden seitliohen Kammerwänden engeordnet seim. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung genäß der Erfindung ist verteilhaft von der Innenseite tor Gaseintrittsöffnung ausgehend ein in wesentliehen teilsylindrisehes Leitblech in den Kammerinnenraum gesogen, weleches die Gasaustrittsöffnung teilweise abdeckt. Die Gase @ind also geswangen, su@ächat den gekrünnten Raun swischen den Leitblech und der äußeren Kammerwandund zu durchströmen, bever sie zur Austrittsöffnung gelangen können. Auf diesen Wege werden auch besendere feinkörnige, feste Bteffe abfgaschieden, as daß die staubbelastung der absicheaßen @sse verhältnismäßig gering ist.The gas outlet openings can be in itself bekiannt @@ weias in a Either in both lateral chamber walls are grouped together. In this embodiment the device according to the invention is distributable from the inside tor gas inlet opening starting with a partially cylindrical guide plate in the chamber interior sucked, which partially covers the gas outlet opening. So the gases are swung, su @ ächat the crooked roughness wipe the baffle plate and the outer chamber wall and to flow through before they can get to the outlet opening. In this way Broomed fine-grained, solid buffers are also removed, as that the dust pollution the absicheaßen @sse is relatively low.

Der Krünnungsmittelpunkt des Leitbleches ist vorteilhaft von Krünnungsmittelpunkt der Kammerwandung in Richtung auf den Gaseintritt verschoben angeerdnet, so daß sich der strönungskanel des Gases im Inneren der Kammer in Richtung der Gasströnung erweitert. Hierdurch wird der weg der abzu-@cheidenden Teilchen in Gasstrom verlängert und somit der wärmeaustausch verbessert.The center of the grain of the baffle is advantageously from the center of the grain the chamber wall shifted in the direction of the gas inlet, so that the flow channel of the gas inside the chamber in the direction of the gas flow expanded. This extends the path of the particles to be separated in the gas flow and thus the heat exchange is improved.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, dem weitere Merkmale der Erfindung zu entnehmen sind. Es seigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, Pig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II - II in Fig. 1 Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung genäß der Erfindung bestcht aus einer Kammer 1 mit senkrecht angeordneten, ehenen Seitenwänden 2 und 3, Die Umfangswandung 4 der kammer ist in oberen Bereich teilzylindrisch ausgebildet.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, which further features of the invention can be found. It see: Fig. 1 is a section by an apparatus according to the invention, Pig. 2 shows a section along the line II - II in Fig. 1 The device shown in the drawing according to the invention bristles from a chamber 1 with vertically arranged, ehenen side walls 2 and 3, The circumferential wall 4 of the chamber is designed partially cylindrical in the upper area.

Tandential mündet in die Kammer eine Gassuführungsleitung 5, die durch eine Wand 6 in Längerichtung derart unterteilt wird, daß ein Teilstrom der Gase entlang der der Kammer zugewandten Innenwandung 7 der Leitung 5 strömt. In diesen Teilstrom mündet die Zuführung 8 für das zu behandelnde feinkörnige Gut.Tandentially opens into the chamber a gas supply line 5, which through a wall 6 is divided in the longitudinal direction such that a partial flow of the gases flows along the inner wall 7 of the line 5 facing the chamber. In these Partial flow opens the feed 8 for the fine-grained material to be treated.

In den SEitenwänden 2, 3 der Kammer 1 sind Austrittsöffnungen 9, 10 für die Gase vorgesehen. Diese Austrittsöffnungen sind in Bereich des Gaseintritts abgedeckt durch ein im wesentlichen teilsylindrisches Leitblech 11, das von der Innenseite der Gassuführungsleitung 5 ausgehend, sich zwieshen den beiden Seitenwänden 2 und 3 erstreckt und die Austrittsöffnungen 9, 10 teilweise unschließt, eo daß lediglich am Ende des Leitbleches 11 eine dem unteren Bereich der kammer 1 zugewandte Öffnung 12 freibleibt, durch die die Gase den eingentlichen Absugsöffnugnen 9, 10 zuströmen können. Der Krünnungsmittelpunkt 1 1 des. Leitbleches 11 ist gegenüber des krünnungsmittelpunkt 1 2 der oberen kammerwandung 4 in Richtung auf den Gaseintritt verscheben angeordnet, so daß sich der zwischen dem Leitblech 11 und der Kammerwandung 4 befindliche Strömungskansl 13 in Richtung der Gasströmung erweitert.In the side walls 2, 3 of the chamber 1 there are outlet openings 9, 10 intended for the gases. These outlet openings are in the area of the gas inlet covered by a substantially partially cylindrical guide plate 11, which is of the Starting from the inside of the gas supply line 5, between the two side walls 2 and 3 extends and the outlet openings 9, 10 partially unclosed, eo that only at the end of the guide plate 11 a the lower region of the Chamber 1 facing opening 12 remains free, through which the gases the actual Absugsöffnugnen 9, 10 can flow. The center of the grain 1 1 of the guide plate 11 is opposite the Krünnungsmittelpunkt 1 2 of the upper chamber wall 4 in the direction arranged to move on the gas inlet, so that the between the baffle 11 and the chamber wall 4 located flow channel 13 in the direction of the gas flow expanded.

Der untere Bereich 14 der Kammer ist trichterförmig ausgebildet und weist an seiner tiefsten Stelle eine Austritts-Öffnung 15 für die abgeschiedenen feinkörnigen, festen Stoffe auf. Die Austrittsöffnung ist gegen den Durchtritt von Gasen abgedichtet itt Hilfe einer Pendelklappe 16, die durch ein Gewicht 17 belastet ist, derart daß sie zwar den auf ihr lagernden Staub nach unten austreten läßt, infolge der stich bildenden Staubansammlung aber den Eintritt Ton Gasen in das Innere der Kammer verhindert. An die Austrittsöffnung schließt sich ein Gutsaustragarchr 18 an.The lower region 14 of the chamber is funnel-shaped and has at its lowest point an outlet opening 15 for the separated fine-grained, solid substances. The exit opening is against the passage of Gases sealed with the aid of a pendulum flap 16 which is loaded by a weight 17 is such that it allows the dust on it to escape downwards, as a result of the accumulation of dust, however, clay gases enter the interior the chamber prevented. A Gutsaustragarchr closes at the outlet opening 18 at.

In Betrieb wird der Kammer 1 Gas durch die Leitung 5 zugeführt. Bo kann sich hierbei zus Beispiel uM die Abgase eines Zenentdrehefens hanndeln, Den swischen der Längswand 6 6 und der Innenwandung 7 der Gassuführungsleitung 5 5 strömenden Gasen wird das zu behandelnde Gut, zus Beispiel Zementrchmehl, durch die Leitung 8 aufgegeben. Das Gut tritt also zusammen mit der entsprechenden Gasmente an der Innenseite der Leitung 5 in die Kmmer ein. Infolge der zylindrischen Krümmung der Kanneraußenwandung 4 4 werden die Gase ungelenkt, so dz Saß - das Gut Zentrifugalkräfte einwirken, die die einselnen Gutsteilehen nach außen treiben. Die Gutsteilehen durchqueren dabei die Gasströmung, wie dies in Fig. 1 durch die Pfeile 19 veranschaulicht ibt. Je neh Korngröße der Teilchen werden die Feststoffe nach unterschiedlichen Weglängen an die Wandung 4 geschleudert, so daß sich ein etwa fächerförmiger, ebenfalls durch die Pfeile 19 angedeuteter Bereich ausgebildet, in dem die Teilchen nach außen wandern.In operation, gas is supplied to chamber 1 through line 5. Bo can for example deal with the exhaust gases of a Zenentrehefens, Den Between the longitudinal wall 6 6 and the inner wall 7 of the gas supply line 5 5 flowing The goods to be treated, such as cement powder, are gassed through the pipe 8 abandoned. So the good occurs together with the corresponding gas duck at the Inside of line 5 into the Kmmer. Due to the cylindrical curvature of the Kanneraußenwandung 4 4 the gases are unguided, so dz Saß - the good centrifugal forces act that drive the individual parts of the estate to the outside. Cross the estate the gas flow, as illustrated in FIG. 1 by the arrows 19. Depending on the grain size of the particles, the solids become according to different path lengths hurled against the wall 4, so that an approximately fan-shaped, also formed by the arrows 19 indicated area in which the particles wander outwards.

Infolge der zunchnenden Erweiterung des Strömungskanals 13 zwischen der Außenwandung 4 der Kammer und dem Leitblech 11 ist der weg der Teilchen, auf dem sie sich in Gas in der Schwebe befinden, verhöltnismäßig lang, so daß sich ein schr guter Wärmeübergang von den heißen Drehofenabgasen auf das feinkörnige Zementrchmehl ergibt.As a result of the zunchnenden expansion of the flow channel 13 between the outer wall 4 of the chamber and the baffle 11 is the path of the particles which they are in suspension in gas, comparatively long, so that a Very good heat transfer from the hot rotary kiln exhaust gases to the fine-grain cement powder results.

Das Zementrohmehl gleitet an der Innenseite der Kammerwandung 4 entlang und wird schließlich durch die Öffnung 15 an der tiefsten Stelle das trichterförmig ausgebildeten Kammertoiles 14 ausgetragen. Die heißen Gase, deren Strömungsweg durch die Pfeile 20, 21 veranschaulicht ist, strömen durch die Öffnung 12 am Ende des Leitbleches 11 zu den Austrittsöffnungen 9, 10 und verlassen auf diese Weise die Kammer 1, PatentansprücheThe cement raw meal slides along the inside of the chamber wall 4 and finally becomes funnel-shaped through the opening 15 at the deepest point trained chamber tiles 14 carried out. The hot gases whose flow path through the arrows 20, 21 illustrated flow through the opening 12 at the end of the Guide plate 11 to the outlet openings 9, 10 and leave in this way Chamber 1, claims

Claims

P a t e n t an s p r ü c h e) i t = ria = relnan: indirensZenitftnO> of fine-grained, solid substances by means of a gas stream in a chamber with a minimum partially about cylindrical circumferential wall, tangential gas inlet and arislem, In the gas outlet, which is sealed off from the gas inlet, the Gutssufleitung in The area of the wall of the gas line facing the chamber ignites into the same, thereby marked, val the gas supply line through a partition wall in the longitudinal direction divided in such a way that a partial flow of the gas along the wall facing the chamber Line wall (inner wall) flows and the German.

Gutszuführungsvorrichtung opens into this partial flow.

2. Performing fleh claim 1, characterized gekennseiehnet that a Gass @ dispute opening is arranged in one or in both lateral chamber walls and there from the inside the gas inlets are essentially partially cylindrical, between the side walls extending baffle is sucked into the chamber interior, which is the gas outlet opening partially covers.

3. Device according to claim 2, characterized in that the center of curvature of the Leitbleahes ven center of the throat of the chamber wall in the direction of the gas inlet versehnen is grounded so that the flow channel of the gas is inside the Chamber expanded in the direction of the gas flow.

4. Execution according to one of the preceding claims, characterized in that that the side walls of the chamber as ii essential plane, vertically arranged Areas are formed.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the lower Area of the chamber is funnel-shaped and at its deepest point has an outlet opening for the separated material.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that in area the outlet opening or the discharge line adjoining the outlet opening a weight-loaded pendulum flap for gas-tight closure of the outlet opening is provided.