DE2401460C2 - Granulationsbecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Granulationsbecken, insbesondere für die Granulation von Hochofenschlacke, mit einem Deckenboden und Deckenwänden, mit zumindest einem Filter und mit Wasssrablaufrohren.

Granulaiionsbecken der eingangs beschriebenen Art werden dort eingesetzt, wo das zu granulierende Material, z. B. flüssige Hochofenschlacke, mit Hilfe von Wasser einerseits abgekühlt und andererseits verteilt wird. Dabei wird mit Wasserüberschuß, zumeist mit großem Wasserüberschuß, gearbeitet. Man muß nun einerseits das granulierte Material, z. B. den Schlackensand, aus dem Granulationsbecken entfernen, andererseits das dem Granulationsbecken zugeführtc Wasser wieder abführen. Das Entfernen de; granulierten Materials geschieht diskontinuierlich, und zwar mit Hilfe von über dem Granulationsbecken verfahrbaren Greiferkranen. Das Abführen des Wassers geschieht kontinuierlich über die Wasserablaufrohre. Dabei muß das Abführen des Wassers se schnell erfolgen, daß es nicht über den Rand de; Granulatiop.sbeckens überläuft.

Bei bekannten Granulationsbecken der eingang; beschriebenen Art (vgl. Fritz Keil »Hochofenschlacke«, 2. Auflage, 1963, Verlag Stahleisen m.b.H. Düsseldorf) sind unmittelbar oberhalb des Becken bodens die Wasserablaufrohre zu einem Drainage system vereinigt. Oberhalb des Drainagesystems is als Filter eine Kiesschicht vorgesehen. Das Filter ha die Aufgabe, das sich absetzende granulierte Material z. B. den Schlackensand, von dem Drainagesystem fern zuhalten, so daß über das Drainagesystem nur Was scr abgeführt wird. In bestimmten zeitlichen Abstän den wird das Filter durch Rückspülen regeneriert, urr das im Filter befindliche granulierte Material, ζ. Β den Schlackensand, wieder zu entfernen.

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Die bekannten Granulationsbecken rand nicht frei stalten und weiterzubilden, was im folgenden nur bei-

von Nachteilen. Bei den immer länger werdenden splelhaft erläutert werden soll.

Granulationszeiten, z.B. wegen dei heute überwiegend Zunächst besteht die Möglichkeit, zumindest eingebauten Groß-Hochöfen, setzt sich in der Regel eine zelne Filter zwischen Teilstücken der Wasserab!aufmehrere Meter dicke Schicht des granulierten Mate- 5 rohre vorzusehen, diese Filter alsc gleichsam in die rials, also des Schlackensandes, oberhalb des Filters Wasserablaufrohre »einzubauen«. Zweckmäßigerab. Dadurch wird die für das Abführen des Wassers weise sind jedoch zumindest einzelne Filter mit ihren benötigte Zeit — das Wasser muß durch die mehrere Filtereingängen an die Beckenwand bzw. an die Meter dicke Schicht des Schlackensandes sickern — Beckenwände und mit ihren Filterausgängen an die sehr lang; um ein überlaufen zu verhindern, müs- io Wasserablaufrohre angeschlossen. Eine andere Aussen relativ große Granulationsbecken gebaut werden. führungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß zu-VVo die vorhandenen Granulationsbecken nicht aus- mindest einzelne Filter innerhalb des Granulationsreichen oder aus betrieblichen Gründen keine ge- beckens angeordnet und mit ihren Filterausgängen nügend großen Granulationsbecken erstellt werden an die Beckenwand bzw. an die Beckenwände oder an können, muß ein Teil des zu granulierenden Mate- 15 die Wasserablaufrohre angeschlossen sind. Selbstverrials, z. B. der Hochofenschlacke, z. B. in Pfannen ständlich besteht auch die Möglichkeit, die zuvor angeleitet und aufgehaldet werden. Nach dem Ende der gegebenen Lehren zum Anschließen bzw. Anordnen Granulation muß das noch im Granulationsbecken der Filter miteinander zu kombinieren. So können vorhandene Wasser schnell abgeführt werden, damit z. B. im Bereich der sich bildenden Schicht aus dem das granulierte Material, z. B. der Schlackensand, mit 20 granulierten Material, z. B. der Schicht aus dem Hilfe der Greiferkrane »trocken« aus dem Granu- Schlackensand, die Filter mit ihren Filtcreingängen lationsbecken entfernt werden kann. Das muß in an die Beckenwand bzw. an die Beckenwände und kurzer Zeit möglich sein, damit das Granulations- mit ihren Filterausgängen an die Wasserablaufrohre becken alsbald für die nächste Granulation wieder angeschlossen sein, während oberhalb der sich aus zur Verfügung steht. Hinzu kommt, daß in das Filter. 25 dem granulierten Material bildenden Schicht die also in die Kiesschicht, /.. B. Schlackensand eindringt. Filter innerhalb des Granulationsbeckens angeordder auch durch die Rückspülung nicht vollständig net und mit ihren Filterausgängen an die Beckenwand wieder ausgetragen wird. Der im Schlackensand bc- bzw. an die Beckenwände oder an die Wasserabfindliche freie Kalk bindet innerhalb weniger Wochen. laufrohre angeschlossen sein können.
so daß an Stelle des Filters eine nur von wenigen Ka- 3« Im übrigen können die Filter rohrförmig oder auch nälen durchzogene Betonschicht über dem Drainage- topfförmig ausgeführt -Tid mit Anschlußflanschen versystem entsteht. Dadurch wird die für das Ablaufen sehen sein. Die rohrförmige Ausführung der Filter des Wassers benötigte Zeit weiter verlängert. Als- empfiehlt sich dann, wenn diese außerhalb des Grabaldisteine Erneuerung des Filters und des Drainage- nulationsbeckens vorgesehen werden, während sich systems erforderlich. " 35 die topfförmige Ausführung der Filter empfiehlt, wenn

Der Erfindung liegt nun primär die Aufgabe zu- diese innerhalb des Granulationsbeckens eingesetzt

gründe, ein Granulationsbecken anzugeoen, bei dem werden. Weiter empfiehlt es sich, die Filter so auszu-

das Wasser in relativ kurzer Zeit abgeführt werden führen und/oder anzuordnen, daß die Filtereingänge

kann. unterhalb der Filterausgänge liegen, daß also das zu

Das erfindungsgemäße Granulationsbecken ist zu- 40 filternde Wasser die Filter von unten nach oben nächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, durchströmt. Bei dieser Ausführung und/oder Andaß die Wasserablaufrohre an zumindest eine Becken- Ordnung der Filter führt das Bestreben des granulierwand in unterschiedlicher Höhe angeschlossen sind. ten Materials, z. B. des Schlackensands, wegen seines Zweckmäßigerweise sind eine Vielzahl von Wasser- über dem spezifischen Gewicht von Wasser liegenablaufrohren übereinander, nebeneinander und/oder 45 den spezifischen Gewichts nach unten zu sinken, gegeneinander versetzt an die Beckenwand bzw. an zu einer Entlastung der Filter.

die Beckenwände angeschlossen. Im übrigen ist nach Nach einer weiteren Lehre der Erfindung sind einer weiteren Lehre der Erfindung, der auch für dann, wenn zumindest einzelne Filter innerhalb des sich besondere Bedeutung zukommt, jedem Wasser- Granulationsbeckens angeordnet sind, an die Beckenablaufrohr ein Filter zugeordnet. 50 wand bzw. an die Beckenwände, an die die Filter

Erfindungsgemäß muß also das abzuführende Was- und/oder die Wasserablaufrohrc angeschlossen sind,

ser nicht mehr zuerst durch die Schicht aus dem Zwischenwände angebracht, die weiter als die Filter

bereits abgesetzten granulierten Material, z. B. die in das Granulationsbecken hineinragen. Diese Nlaß-

Schicht aus Schlackensand, und dann durch das Filter nähme sorgt dafür, daß die Filter beim Entleeren

sickern, um von den Wasserablaufrohren aufgenom- 55 des erfindungsgemäßen Granulationsbeckens mit Hilfe

men werden zu können. Vielmehr wird der größte von Greiferkranen nicht durch diese beschädigt wer-

Teil des abzuführenden Wassers oberhalb der Schicht den können.

;ms dem bereits abgesetzten granulierten Material, Die bei dem erfindungsgemäßen Granulationsbecken z.B. der Schicht aus Schlackensand, abgeführt. Das vorgesehenen Filter können in bezug auf ihren inneren führt zu einer relativ hohen Ablaufgeschwindigkeit 60 Aufbau unterschiedlich ausgeführt werden. Jedenfalls des abzuführenden Wassers, so daß einerseits auch empfiehlt es sich, die Filter mit mehreren Filterbei relativ kleinen Granulationsbecken ein Überlaufen strecken mit jeweils unterschiedlichem oder auch nur des Wassers nicht zu befürchten ist, andererseits nach unterschiedlich gekörntem Filtermaterial zu versehen, der Granulation das Wasser in relativ kurzer Zeit Darüber hinaus wird man in der Regel Filter einabgelaufen ist. Darin sind zusammengefaßt die pri- 65 setzen, die an ihren Filtereingängen und/oder an ihren mär durch die Erfindung erreichten Vorteile zu sehen. Filterausgängen mit Abschlußscheiben verschen sind,

Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten. die Durchgangsbohrungen aufweisen, deren Durch-

das erfindungsgemiiße Granulationsbecken auszugt- messer kleiner ist als die Körnung des sich anschlie-

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ßcnden Filtermaterials. Bei dieser Ausführungsform kann mit Hilfe des freien Querschnitts der Filtcrcingänge und/oder der Filterausgänge, das heißt mit Hilfe des freien Querschnitts der Abschlußscheiben, die Strömungsgeschwindigkeit des ablaufenden Wassers so festgelegt werden, daß das granulierte Material von dem ablaufenden Wasser kaum mitgerissen wird.

Schließlich empfiehlt es sich, bei dem erfindungsgemäßen Granulationsbecken die Wasserablaufrohre in ein mehreren oder allen Wasserablaufrohrcn gemeinsames Wassersammei rohr münden zu lassen, den Wasserablaufrohren Absperrorgane vor- und/oder nachzuschalten und an die Wasserablaufrohre direkt oder indirekt eine Rückspülleitung anzuschließen. Im einzelnen wird man auch das Wassersammeirohr mit einem Absperrorgan versehen und die Rückspülleitung an das Wassersammeirohr anschließen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt

Fig. 1 ausschnittsweise, einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Granulationsbeckens, im Bereich einer Beckenwand,

F i g. 2 ausschnittsweise, einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Granulationsbeckens, wiederum im Bereich einer Beckenwand,

F i g. 3 einen Schnitt durch den Gegenstand nach F i g. 2 längs der Linie HI-III,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines zu dem erfindungsgemäßen Granulationsbecken gehörenden Filters und

F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines zu dem erfindungsgemäßen Granulationsbecken gehörenden Filters.

Das in den F i g. 1 bzw. 2 und 3 ausschnittsweise dargestellte Granulationsbecken 1 ist für die Granulation von Hochofenschlacke bestimmt und besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Beckenboden 2, Beckenwänden 3, Filtern 4 und Wasserablaufrohren S. In den dargestellten Ausführungsbcispielen sind auf dem Beckenboden 2 Schienen 6 angeordnet. Auf dem Beckenboden 2 hat sich eine Schicht von Schlackensand 7 abgelagert. Oberhalb dieser aus Schlackensand 7 bestehenden Schicht steht noch Wasser 8.

Wie die F i g. 1 bis 3 zeigen, sind die Wasserablaufrohre S an die Beckenwand 3 angeschlossen. Im einzelnen sind eine Vielzahl von Wasserablaufrohren 5 übereinander, nebeneinander und gegeneinander versetzt an die Beckenwand 3 angeschlossen, was insbesondere der F i g. 3 zu entnehmen ist. Charakteristisch für die dargestellten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Granulationsbeckens 1 ist, daß jedem Wasserablaufrohr S ein Filter 4 zugeordnet ist.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind die Filter 4 mit ihren Filtereingängen 9 an die Beckenwand 3 und mit ihren Filterausgängen 10 an die Wasserablaufrohre 5 angeschlossen. Mit anderen Worten sind die Filter 4 an die Beckenwand 3 und die Wasserablauf rohre 5 an die Filter 4 angeschlossen. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 sind nur im Bereich der Schicht des Schlackensandes 7 die Filter 4 mit ihren Filtercingängen 9 an die Beckenwand 3 und mit ihren Filterausgängen 10 an die Wasserablaufrohre 5 angeschlossen. Die darüber befindlichen Filter 4 sind innerhalb des Granulationsbeckens 1 angeordnet und mit ihren Filterausgängen

ίο 10 an die Wasserablauf rohre S angeschlossen.

Die außerhalb des Granulationsbeckens 1 vorgesehenen Filter 4 sind, wie insbesondere F i g. 4 zeigt, rohrförmig ausgeführt, während die innerhalb des Granulationsbeckens 1 vorgesehenen Filter 4, wie insbesondere Fig. 5 zeigt, topfförmig ausgeführt sind. Im übrigen sind sowohl die rohrförmigen Filter 4 als auch die topfförmigcn Filter 4 mit Anschlußflanschen 11 versehen. Während die rohrförmigen Filter 4 waagerecht angeordnet sind, sind die topfförmigcn Filter 4 so angeordnet, daß die Filtereingänge 9 unterhalb der Filterausgänge 10 liegen, nämlich senkrecht angeordnet.

Im Ausführungsbeispiel nach den F i g. 2 und 3 sind an die Beckenwand 3, an die die Filter 4 und die Wasscrablaufrohre S angeschlossen sind, Zwischenwände 12 angebracht, die weiter als die Filter 4 in das Granulationsbecken 1 hineinragen. Dadurch wird verhindert, daß beim Entleeren des Granulationsbeckens 1 durch die dazu eingesetzten Greiferkrane die Filter 4 und/oder die Wasserablaufrohrc 5 beschädigt werden.

Wie insbesondere die F i g. 4 und 5 zeigen, weisen die Filter 4 mehrere Filterstrecken 13, 14 mit unterschiedlichem oder unterschiedlich gekörntem Filtermaterial 15, 16 auf. Die Filter 4 sind an ihren Filtereingängen 9, die Filter 4 nach F i g. 4 auch an ihrer Filterausgängen 10 mit Abschlußscheiben 17 verse hen. Die Abschlußscheiben 17 weisen Durchgangsbohrungen 18 auf, deren Durchmesser kleiner ist al; die Körnung des sich anschließenden Filtermaterial: 15 bzw. 16. Mit Hilfe der freien Querschnitte dei Filtereingänge 9 und/oder der Filterausgänge 10 laß sich die Strömungsgeschwindigkeit des ablaufender Wassers so festlegen, daß das granulierte Material also der Schlackensand, kaum mitgerissen wird.

Im übrigen sind bei dem erfindungsgemäßen Gra nulationsbecken 1 die Filter 4 schnell und leicht aus zuwechseln, und zwar ohne Betriebsunterbrechung.
Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, münden in den dar gestellten Ausführungsbeispielen dir Wasserablauf rohre 5 in zunächst mehreren Wasserablaufrohren i gemeinsamen Wassersammeirohren 19 und danach ii ein allen Wasserablaufrohren 5 gemeinsames Wasser sammelrohr 20. Dabei ist zwischen jedem Wasser ablaufrohr 5 und den Wassersammeirohren 19 je weils ein Absperrorgan 21 vorgesehen.

Schließlich sind an die Wasserablaufrohre 5 in direkt Rückspülleitungen 22 angeschlossen. Im ein zelnen weisen die Wassersammeirohre 19 jeweils eii Absperrorgan 23 auf und sind die Rückspülleitungei 22 an die Wassersammeirohre 19 angeschlossen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Granulationsbecken, insbesondere für die Granulation von Hochofenschlacke, mit einem Beckenboden und Beckenwänden, mit zumindest einem Filter und mit Wasserablaufrohren, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserablaufrohre (5) an zumindest eine Beckenwand (3) in unterschiedlicher Höhe angeschlossen sind.

2. Granulationsbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Wasserablaufrohren (5) übereinander, nebeneinander und/oder gegeneinander versetzt an die Beckenwand (3) bzw. an die Beckenwände (3) angeschlossen sind.

3. Granulationsbecken nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß jedem Wasserablaufrohr (5) ein Filter (4) zugeordnet ist.

4. Granulationsbecken nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne Filter (4) zwischen Teilstücken der Wasserablaufrohre (5) vorgesehen sind.

5. Granulationsbecken nach Anspruch 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne Filter (4) mit ihren Filtereingängen (9) an die Beckenwand (3) bzw. an die Beckenwände (3) und mit ihren Filterausgängen (10) an die Wasserablaufrohre (5) angeschlossen rind.

6. Granulationsbecken nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne Filter (4) innerhalb des Granulationsbeckens (1) angeordnet und mit -hren Filterausgängen (10) an die Beckenwand (3) bzw. an die Beckenwände (3) oder an die Wasscrablaufrohre (5) angeschlossen sind.

7. Granulationsbecken nach einem <Jer Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (4) rohrförmig ausgeführt sind.

8. Granulationsbecken nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (4) topfförmig ausgeführt sind.

9. Granulationsbecken nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (4) mit Anschlußflanschen (11) versehen sind.

K). Granulationsbecken nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (4) so ausgeführt und/oder angeordnet sind, daß die Filtereingänge (9) unterhalb der Filterausgänge (10) liegen.

11. Granulationsbecken nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an. die Beckenwand (3) bzw. an die Beckenwände (3), an die die Filter (4) und/oder die Wasserablaufrohre (5) angeschlossen sind, Zwischenwände (12) angebracht sind und die Zwischenwände (12) weiter als die Filter (4) in das Granulationsbecken (1) hineinragen.

12. Granulationsbecken nach einem der Ansprüche 3 bis II, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (4) mehrere Filterstrecken (13, 14) mit unterschiedlichem oder unterschiedlich gekörntem Filiermaterial (15, 16) aufweisen.

13. Granulationsbecken nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (4) an ihren Filtereingängen (9) und/oder an ihren Filterausgängen (10) mit Abschlußscheiben

(17) versehen sind und die Abschlußscheiben (!7) Durchgangsbohrungen (18) aufweisen, deren Durchmesser kleiner ist ais die Körnung des sich anschließenden Filtermaterials (15 bzw. 16).

14 Granulationsbecken nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des freien Querschnitts der Filtereinßänge (9) und/oder der Filterausgänge (10) die Strömungsgeschwindigkeit des ablaufenden Wassers so festgelegt ist,- daß das granulierte Material kaum mitgerissen wird.

15 Granulationsbecken nach einem der Ansprüche I bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserablaufrohre (5) in ein mehreren oder allen Wasserablaufrohren (5) gemeinsames Wassersammelrohr (19, 20) münden.

16. Granulationsbecken nach einem der Ansprüche I bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß den Wasserablaufrohren (5) Absperrorgane (21) vor- und/oder nachgeschaltet sind.

17. Granulationsbecken nach einem der Ansprüche I bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an die Wasserablaufrohre (5) direkt oder indirekt Rüekspiiileitungen (22) angeschlossen sind.

18. Granulationsbecken nach den Ansprüchen 15 und !7 oder nach den Ansprüchen 15, 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassersammelrohre (19) jeweils ein Absperrorgan (23) aufweisen und die Rückspülleitungen (22) an die Wassersammelrohrc (19) angeschlossen sind.