DE1926485A1

DE1926485A1 - Anlage zur Waermebehandlung von mechanisch entwaessertem Material

Info

Publication number: DE1926485A1
Application number: DE19691926485
Authority: DE
Inventors: Gerhard Butschko; Ritzmann Dr Rer Nat Horst; Weber Dr-Ing Paul
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1969-05-23
Filing date: 1969-05-23
Publication date: 1970-11-26
Also published as: DE1926485C3; YU34767B; YU130370A; FR2048657A5; DE1926485B2; US3664650A

Description

P 1121

PolysiusA.G., Neubeckum

Anlage zur Wärmebehandlung von mechanisch entwässertem

Material

Di©■Erfindung /besieht siöJa auf eine Anlage zur mehBhanäliing τοπ im Naßverfahreja" auf bereitetem^ aic&t feleforigem Material*, beispielsweise Toneräehydrat_s mit einer-Einrichtung zur/"mechanischen Entwässerung des naß aufbereiteten MaterialeSj, -einer. Einrichtung zur Trocknung' und Vorwärmung des meshaniseli entwässerten Material es ₅ entlialtead mehrere ¥oa Heißgasen dureiiströmta Zyklone ₉ ferner isit einer Einrichtung zum- Brennen des Torgewärmten-Materiales-» -

Im Haßverfahren aufbereitete Eohmaterlallen werden aus G-ründen der Wärmeersparnis vor der anschließenden Wärmebehandlung zunächst mechanisch entwässert. Zur mechanischen Entwässerung finden Saugfilter, Filterpressen, Zentrifugen und ähnliche Einrichtungen Verwendung.

Der dabei anfallende Filterkuchen weist je nach Verhältnissen einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 10 und 2Of₀ auf. Es ist daher erforderlich, diesen noch verhältnismäßig feuchten Filterkuchen zunächst zu trocknen und zu

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zerkleinern, ehe man ihn einem.Schwebegasvorwärmer (bestehend aus mehreren von Heißgasen durchströmten Zyklonen) aufgeben kann.

Die bisher bekannten Anlagen sehen zu diesem Zweck . im allgemeinen Trocknungseinrichtungen in Form von Bandtrocknern, Trommel trockne rn oder SüTirwerkstrocknern' vor und enthalten außerdem meist noch weitere Serkleinerungseinrichtungen, die den getrockneten Filterkuchen vor der Aufgabe in den Zyklonvorwärmer so weit zerteilen» daß schwebefähige Partikel entstehen«

Der wesentliche Nachteil dieser Dekannten Anlagen besteht in dem erheblichen Aufwand unä dem beträchtlichen Raumbedarf _P den diese sur irocImiiKg vma Zerkl@ineru.ng des Eisoiianis-sh entwässertes EohmatericuLas x"orgsseiieH.ea Einrichtungen erfordern«. --

Zur Wärmebehandlung iron im iMB'rerfalires aufbereite» tem Material hat marx weiterhin "bereits .eine Anlage ent- wickelt, die sur Trocknung und Torv/arsmng cleg mechanisch entwässerten Materiales eine Gruppe tos Tier- Zyklonen aufweist, die nacheinander von den EeiSgasen eines Drehrohrofens durchströmt werden«, Der oberste Zyklon dieser Reihen schaltung, in dessen Gaszuleitungsrohr das mechanisch entwässerte Material eingegeben wird, dient dabei als Trocknungseinrichtung. Auch diese bekannte Anlage ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet« In der zum Tracknungszyklon führenden Gasleitung ergeben sich durch das eingeführte feuchte Material leicht störende Ansatzbildungen, zumal die Gastemperatur durch die vorgeschalteten drei Zyklonstufen bereits stark vermindert ist. Würde man andererseits bei der bekannten Anlage eine Yorwärm-Zyklonstufe weglassen, um an der Materialaufgabestelle eine hö-

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here Gastemperatur zu erhalten, so hätte dies eine beträchtliche Verschlechterung der Wärmewirtschaftlichkeit der ganzen Anlage zur Folge.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe-, zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen eine Anlage- der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau und hoher Wärmewirtsehaftiichkeit der Anlage eine besonders gute Trocknungswirkung auf das neu eingegebene, mechanisch entwässerte Material ausgeübt wird, so daß Ansatzbildungen in den mit dem nur angetrockneten Material in Berührung kommenden Anlagenteilen ausgeschlossen sind*

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trocknungseinrichtung durch einen von oben zentral mit dem mechanisch entwässerten Material beschickten Trocknungsschacht und zwei symmetrisch an das obere Schachtende angeschlossene' Trocknungszyklone gebildet wird, daß ferner der in seinem unteren Teil im Querschnitt verengte Trocknungsschacht im oberen Teil einen im Fallweg des Materiales angeordneten Prallkörper aufweist und daß die Vorwärmeinrichtung aus zwei parallel geschalteten unteren Zyklonen und einem darüber angeordneten zentralen Zyklon besteht, dessen Tauchrohr durch das untere Ende des Trocknungsschachtes gebildet wird.

Da das mechanisch entwässerte Material zentral von oben in den Trocknungsschacht fällt, wird es von dem in diesem Schacht aufsteigenden, heißen Gasstrom zunächst intensiv angetrocknet, ehe es mit den Schachtwänden oder anderen Anlagenteilen in Berührung kommt. Die gute Trocknungswirkung wird einerseits durch den im Fallweg des Materiales angeordneten Prallkörper unterstützt, der den -. Filterkuchen zerkleinert und dadurch die Trocknung des

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Materiales beschleunigt. Die Querschnittsverengung des TrocknungsSchachtes im unteren Teil bewirkt andererseits eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit des aufsteigenden Gasstromes und damit eine stärkere Schleppkraft. Auf diese Weise wird mit Sicherheit gewährleistet, daß das gesamte, in den Trocknungsschacht abgelaufene Material vom aufsteigenden Gasstrom mit nach oben genommen und den beiden Trocknungszyklonen zugeführt wird. Die bei der geschilderten bekannten Anlage demgegenüber in hohem Itfaße bestehende Gefahr, daß feuchtes Material an der Aufgabestelle des Materiales in der Trocknungseinrichtung nach unten "durchschießt", wird bei der erfindungsgemäßen Anlage mit Sicherheit vermieden.

Der Aufbau der Vorwärmeinrichtung aus zwei parallel geschalteten unteren Zyklonen und einem darüber angeordneten zentralen Zyklon, das heißt die Verwendung eines zweistufigen Vorwärmers, hat den Vorteil, daß an der Aufgabestelle des mechanisch entwässerten Materiales in den Trocknungsschacht eine verhältnismäßig hohe Gastemperatur zur Verfügung steht, was eine wichtige Voraussetzung für ein rasches Antrocknen des feuchten Materiales ist. Die Parallelschaltung von zwei Zyklonen in der untersten Stupfe des Vorwärmers gewährleistet hierbei jedoch eine hohe Wärmewirtschaftlichkeit und eine gleichmäßige gute Vorwärmung des gesamten Materiales.

Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles hervor.

Die dargestellte Anlage dient zur Wärmebehandlung von nicht klebrigem Material, beispielsweise Tonerdehydrat oder Weißzementrohmaterial. Zur mechanischen Entwässerung des naß aufbereiteten Rohmateriales dienen zwei Filter—

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pressen 1,1 *. Zur Trocknung des mechanisch entwässerten Materiales ist eine Trocknungseinrichtung vorgesehen, die im wesentlichen aus einem vertikalen Trocknungsschacht 2 und zwei sich an das obere Schachtende anschließenden Trocknungszyklonen 3 und 3¹ "besteht.

Diese Trocknungseinrichtung ist oberhalb eines Vor-.wärmers angeordnet, der durch die drei Zyklone 4_}5 und 5' gebildet wird. Die Gutaustragsrohre 6,6' der Zyklone 3,3' münden in die von den Zyklonen 5,5' zum Zyklon 4 führenden Gasleitungen 7,7'.

Das untere Ende des Trocknungsschachtes 2 ragt als Tauchrohr in den Zyklon 4 hinein, dessen Gutaustragsrohr 8 in die von einem Drehrohrofen 9 zu den Zyklonen 5 und 5' führende Gasleitung 10 hineinragt. Die Gutaustragsrohre 11,11' der Zyklone 5,5' münden in den Drehrohrofen 9.

Unterhalb der Filterpressen 1,1'sind zwei Bandförderer 12,12' angeordnet, die das mechanisch entwässerte Material zu einem Trichter 13 fördern, aus dem es durch einen Schrägförderer 14 einem Fallschacht 15 zugeführt wird, der in das obere Ende des TroclcnungsSchachtes 2 mündet. Der Trocknungsschacht 2 weist in seinem oberen Bereich einen als Quersteg ausgebildeten Prallkörper 16 auf. Im unteren Teil 17 ist der lichte Querschnitt des Trocknungsschachtes 2 verengt.

Die TrocknungsZyklone 3,3' sind mit ihren Abgasleitungen 18,18' an einem gemeinsamen Ventilator 19 angeschlossen.

Der Weg der aus dem Drehrohrofen 9 austretenden Heißgase durch den Vorwärmer und die Trocknungseinrichtung ist durch die Pfeile 20 und der Weg des mechanisch entwässer-

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ten Gutes durch die gestrichelten Pfeile 21 gekennzeichnet«

Man erkennt, daß das vom Schrägförderer 14- in den Trocknungsschacht 2 abgeworfene Material zunächst eine gewisse Strecke in den Trocknungsschacht hinunterfällt, wobei es teils durch den mechanischen Aufprall auf den Prallkörper 16, teils durch die beginnende Trocknung zerfällt, daß es dann durch den aufsteigenden Gasstrom wieder nach oben mitgenommen und den Trocknungszyklonen 3 und 3' züge— b führt wird, aus denen es dann in die Gasleitungen 7,7' des Vorwärmers gelangt.

Da sich das von den Förderern 12,12' in den Trichter 13 abgeworfene, mechanisch entwässerte Material in diesem Trichter bis zu einer gewissen Füllhöhe aufbaut, erreicht man einen'praktisch gasdichten Abschluß des Fallschachtes 15. Das im Trocknungsschacht 2 aufsteigende Gas ist infolgedessen gezwungen, seinen Weg durch die Trocknungszyklone 3 und 3' zu nehmen.

Man kann zwischen der Einrichtung zur mechanischen Entwässerung des Gutes und dem Trocknungsschacht ein vi- W brierendes Materialzuführorgan vorsehen, um bei schwierigem Material die Auflösung des Filterkuchens im Trocknungsschaeht zu begünstigen.

Zweckmäßig wird das naß aufbereitete Material vor der Aufgabe in den Trocknungsschacht mindestens bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von H f° mechanisch entwässert. Der erforderliche Mindestwert läßt sich für die einzelnen Materialien durch einfache Vorversuche rasch ermitteln.

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Claims

Patentansprüche

1.) Anlage zur Wärmebehandlung von im Naßverfahren aufbereitetem, nicht klebrigem Material, beispielsweise Tonerdehydrat, mit einer Einrichtung zur mechanischen Entwässerung des naß aufbereiteten Materiales, einer Einrichtung zur Trocknung und Vorwärmung des mecha- · nisch entwässerten Materiales, enthaltend mehrere von Heißgasen durchströmte Zyklone, ferner mit einer Einrichtung zum Brennen des vorgewärmten Materiales, dadurch gekennzeichnet , daß die Trocknungseinrichtung durch einen von oben zentral mit dem mechanisch entwässerten Material beschickten Trocknungsschacht (2) und zwei symmetrisch an das obere Schachtende angeschlossene Trocknungszyklone (3,3^f) gebildet wird, daß ferner der in seinem unteren Teil (17) im Querschnitt verengte Trocknungsschacht im oberen Teil einen im Fallweg des Materiales angeordneten Prallkörper (16) aufweist und daß die Vorwärmeinrichtung aus zwei parallel geschalteten unteren Zyklonen (5,5') und einem darüber angeordneten zentralen Zyklon (4) besteht, dessen Tauchrohr durch das untere Ende des Trocknungsschachtes (2) gebildet wird.

2.) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Einrichtung (1,1^f) zur mechanischen Entwässerung und dem Trocknungsschacht (2) ein vibrierendes Materialzuführorgan 'Vorgesehen ist.

3.) Verfahren zum Betrieb einer Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material vor Aufgabe in den Trocknungsschacht mindestens bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 14$ mechanisch entwäss'ert wird.

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