DE2437991C3 - Vorrichtung zum Filtern von Schlämmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von Schlämmen, insbesondere Eisenerzschlämmen und zur Herstellung von Formungen aus dem Filterkuchen, mit einer drehbaren und teilweise in den Schlamm eintauchenden Filtertrommel und einem endlosen, gitterartig unterteilten Formband, das am Filterbelag der Filtertrommel anliegend über deren Ansaugbereich und über eine im Abstand von der Filtertrommel angeordnete Umlenkrolle geführt ist, wobei der in den Gitteröffnungen des Formbandes zu einzelnen Formungen eingelagerte Filterkuchen an der Umlenkrolle herausgelöst wird.

Viele Eisenerze müssen einer naßmechanischen Aufbereitung unterzogen werden, um sie durch Abscheidung der Gangart anzureichern. Der hierbei anfallende Schlamm muß anschließend entwässert und in eine für den nachfolgenden Verhüttungsprozeß geeignete Korngröße gebracht werden. Bei der obengenannten, bekannten Vorrichtung (DE-OS 20 219) sind die Verfahrensschritte der Schlammentwässerung und der Formgebung des entwässerten Schlammes in einzelne Formlinge miteinander kombiniert, das heißt, sie verlaufen gleichzeitig.

Das Formband transportiert in seinen Gitteröffnungen die gebildeten, etwa würfelförmigen Formlinge mit einer Kantenlänge von etwa 5 bis 15 mm von der <>5 Filtertrommel weg zu einer Umlenkrolle, die das Formband von der Trommel abhebt und von der das Formband ;zur Filtertrommel wieder zurückläuft. Zum Loslösen des in die Formlinge aufgeteilten Filterkuchens vom Formband hat die bekannte Umlenkrolle Stacheln, welche in die einzelnen Gitteröffnungen des Formbandes eindringen und dabei nacheinander die Formlinge aus den Gitteröffnungen ausstoßen. Bei dieser Art des Herauslösens der Formlinge müssen die Stacheln der Stachelwalze sehr genau mit den Gitteröffnungen des Formbandes übereinstimmen. Die Herstellung eines Gitterformbandes aus metallischen Werkstoffen bereitet wegen der bei der Umführung um die Stachelwalze erforderlichen Gelenkigkeit und wegen der zum Einführen der Stacheln in die Gitteröffnungen erforderlichen Maßgenauigkeit große Schwierigkeiten. Wäre das Formband dagegen elastisch, so bestünde beim Spannen des Bandes die Gefahr daß die Stacheln der Stachelwalze nicht mehr in die Gitteröffnungen des Formbandes hineinpassen.

Besonders nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist, daß beim mechanischen Ausdrücken der Formlinge aus den Gitteröffnungen des Formbandes Wandreibungskräfte überwunden werden müssen, so daß dabei die einzelnen Formlinge, die ja noch feucht, noch nicht fest und daher sehr druckempfindlich sind, zerstört werden können, was für einen nachgeschalteten Verfahrensgang, zum Beispiel für einen Sinterprozeß, sehr nachteilig ist. Außerdem werden durch die Stacheln der Stachelwalze die Formlinge bereits zum Beginn des Winkels der Umschlingung des Formbandes um die Stachelwalze in ihren Gitteröffnungen gelockert und sie lösen sich schon in diesem Bereich aus ihren Formen heraus und fallen bereits von dort auf eine Rutsche herab. Durch die unvermeidliche relativ große Fallhöhe besteht ebenfalls die Gefahr, daß die druckempfindlichen Formlinge zerstört werden können.

Es ist ferner eine Filtertrommel bekann! (GB-PS 4 09 640), auf deren Oberseite ein endloses Band aufgelegt ist, das an seiner Auflageseite nicht durchgehende Ausnehmungen aufweist. Diese Ausnehmungen bleiben immer mit ein und derselben Filterkuchenmasse gefüllt; ein Herauslösen findet nicht statt. Die ständig auf dem Band verbleibende Filterkuchenschicht soll als Haftmittelschicht zum Abheben des Filterkuchens von der Filtertrummeloberfläche dienen.

Bei einer anderen bekannten Filtertrommel (US-PS 14 72 574) wird ebenfalls nur das Ziel verfolgt, von der Oberfläche der Filtertrommel den abgelagerten Filterkuchen zu entfernen. Das geschieht dort mittels eines um die Trommel herumlaufenden endlosen Drahtgewebes, welches lediglich als Verstärkungsmittel für den Filterkuchen und zu dessen Ablösung von der Trommel dient. Eine Formgebung des Filterkuchens in einzelne, etwa würfelförmige Formlinge findet nicht statt. Der Filterkuchen wird mittels eines Schlägers vom Drahtgewebe gewaltsam abgelöst. Dabei fallen Filterkuchenstücke mit vollständig unkontrollierbarer Größe und Form an.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte bekannte Filtervorrichtung (DE-OS 19 20 219) dahingehend zu verbessern, daß die einzelnen, etwa würfelförmigen Formlinge aus den Formband-Gitteröffnungen ohne aufwendige Herauslöseeinrichtung einfach herauslösbar sind, ohne daß dabei die Formlinge besc hädigt werden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen gemäß dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß sich die nach außen konisch erweiternden Gitteröffnungen beim Herumlaufen des Fo^rmbandes um die gegenüber der

Filtertrommel erheblich kleinere Umlenkrolle auseinanderspreizen, die Konusse erweitern sich, die Formlinge lösen sich von den Wandungen der Gitteröffnungen und fallen im unteren Umschiingungsbereich der Umlenkrolle von selbst aus den Gitteröffnungen heraus, ohne daß Wandreibungskräfte überwunden werden müssen. Die Gefahr eines Zerdrückens und Zerstörens der druckempfindlichen Formlinge ist weitgehend vermieden. Eine große Maßgenauigkeit der Formband-Gitteröffnungen ist nicht erforderlich, weil in diese keine Dorne einer Ausdrückwalze eingreifen. Die Formlinge können, so wie sie aus ihren konisch nach außen auseinandergespreizten Formband-Gitteröffnungen herausfallen, zum Beispiel direkt auf einem Sinterband abgelegt und ohne Zwischenbehandlung gesintert werden. Durch die konische Ausbildung der Formband-Gitteröffnungen wird auch erreicht, daß das Formband beim Abheben von der Filtertrommel auch etwa am Filtcrbelag festgeklebte Formlinge sicher mit abhebt und es ist ausgeschlossen, daß die Formlinge auf ihrem Transport von der Filtertrommel zur UmlenkroUe nach unten durch die Gitteröffnungen herausrutschen können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß im Wege der Bandrückführung eine weitere UmlenkroUe dicht oberhalb der Eintauchstelle des Formbandes in d^n Schlamm derart angeordnet ist, daß das Formband zwischen den beiden Umlenl· rollen etwa waagerecht verläuft. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das Formband unter einem steileren Winkel an die Trommeloberfläche herangeführt werden kann, so daß dadurch der Ansaugbereich vergrößert wird.

Für den Fall, daß beim Umlauf des Formbandes um die UmlenkroUe einige Formlinge nicht aus den Gitteröffnungen herausfallen, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, im Bereich der Bandrückführung dicht oberhalb des Formbandes eine Hilfsvorrichtung zum Herausrütteln, -klopfen oder -blasen der im Formband verbliebenen Formlinge anzuordnen. Diese Hilfsvorrichtung kann entweder aus einem Gebläse oder aus einer Klopf- bzw. Vibrationsvorrichtung bestehen.

Die Erfindung wird anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Filtervorrichtung in Seitenansicht,

F i g. 2 vergrößert einen Schnitt durch das Formband gemäß der Linie II II der F ig. 1,

F i g. 3 einen Ausschnitt des Formbandes in Draufsicht.

Das in Fig. 1 dargestellte Trommelfilter besteht aus einer um eine horizontale Achse drehbaren Filtertrommel I₁ die mit ihrem unteren Teil in einen mit Eisenerzschlamm gefüllten Filtertrog 2 eintaucht. Der Eisenerzschlamm entstammt einer naßmechanischen Aufbereitung und wird aus einem Mischbehälter 3 über eine Zuführeinrichtung 4 dem Trog 2 in solcher Menge kontinuierlich zugeführt, daß die Eintauchtiefe der Filtertrommel 1 etwa konstant bleibt.

Die Filtertrommel 1 ist mit einem wasserdurchlässigen Filterbelag 5 versehen, durch das der im Filtertrog 2 enthaltene Schlamm mittels einer im Innern der Trommel 1 angeordneten Vakuurreinrichtung angesaugt und beim weiteren Umlauf der Trommel auf den gewünschten Trocknungsgrad entwässert wird. Die Vakuumeinrichtung besteht in bekannter Weise aus unterhalb des Filterbelags 5 dicht an dicht angeordneten Saugzellen 6, die über Saugleitungen 7 an eine auf der Trominelachse befindliche Steuerscheibe 8 angeschlossen sind. Diese dreht sich gegen einen nicht dargestellten Steuerkopf, der mit einer ebenfalls nirht dargestellten Saugpumpe verbunden ist Der Steuerkopf ist hierbei so ausgebildet, daß jeweils nur die innerhalb des Trommeldrehbereiches ot an der Steuerscheibe 8 ausmündenden Ansaugleitungen 7 angesaugt werden, während die außerhalb dieses Bereiches mündenden Ansaugleitungen 7 nicht an die Saugpumpe angeschlossen sind.

Au; dem Filterbelag 5 ist ein gitterartig unterteiltes Formband 9 angeordnet, dessen Gitterzwischenräume, wie insbesondere aus F i g. 2 und 3 ersichtlich, zur Ansaugseite, d. h. zu der an der Filtertrommel anliegenden Seite, hin konisch verjüngt sind. Das aus biegeelastischem Material hergestellte Gitterformband 9 wird durch eine im Abstand neben der Trommel 1 angeordneten UmlenkroUe 10 am Ende des Ansaugbereichs von der Filtertrommel 1 abgehoben und vor dem Eintauchen in den Filtertrog 2 wieder zur Trommel 1 zurückgeführt. Die Konizität (a-b):c der sich zur Ansaugseite hin verjüngenden Zwischenräume beträgt vorzugsweise etwa 1:10. Durch die sich zur Ansaugseite hin verdickenden Gitterwände 14 des Formbandes 9 geht zwar ein Teil der Filterfläche auf dem Filterbelag 5 verloren. Dieser Verlust wird jedoch dadurch ausgeglichen, daß die Dicke des sich auf der Trommel 1 ablagernden Filterkuchens aufgrund der Gitterwände erheblich größer werden kann als es beim Ansaugen des Schlamms ohne Gitterformband möglich ist.

Auf dem Wege der Bandrückführung ist eine weitere UmlenkroUe 11 dicht oberhalb der Eintauchstelle angeordnet, durch welche das Formband 9 auf dem Wege zur Trommel 1 hin etwa waagerecht geführt wird.

Unterhalb der UmlenkroUe 10 befindet sich ein

umlaufendes Transportband 12 zum Abtransport der aus dem Formband 9 herausgelösten Eisenerzstücke (Formlinge 15). Die meisten Formlinge 15 lösen sich bereits beim Umlenken des Gitterformbandes 9 um die UmlenkroUe 10 durch den dabei auftretenden Walkeffekt aus ihren Zwischenräumen und fallen auf das Transportband 12 hinunter.

Um auch die restlichen in dem Gitterformband 9 verbliebenen Eisenerzagglomerate herauszulösen und so alle Gitterräume zur Aufnahme von neuen Schlamm freizumachen, ist es zweckmäßig, zwischen den beiden Umlenkrollen 10 und 11 dicht oberhalb des Formbandes 9 eine Hilfsvorrichtung 13 anzuordnen, die entweder als Blasvorrichtung oder als Klopf- bzw. Vibrationsvorrichtung ausgebildet sein kann. Die hierbei herausgelösten Formlinge 15 fallen ebenfalls auf das Transportband 12. Bei entsprechender Ausbildung des Bandes 12 können die Eisenerzformlinge 15 auf diesem Band gleichzeitig gebrannt oder gesintert werden, um die für den nachfolgenden Verhüttungsprozeß erforderliche Festigkeit zu erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Filtern von Schlämmen, insbesondere Eisenerzschlämmen und zur Herstellung von Formungen aus dem Filterkuchen, mit einer drehbaren und teilweise in den Schlamm eintauchenden Filtertrommel und einem endlosen, gitterartig unterteilten Formband, das am Filterbelag der Filtertrommel anliegend über deren Ansaugbereich und über eine im Abstand von der Filtertrommel angeordnete Umlenkrolle geführt ist, wobei der in den Gitteröffnungen des Formbandes zu einzelnen Formungen eingelagerte Filterkuchen an der Umlenkrolle herausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterwände (14) des Formbandes (9) aus biegeelastischem Material bestehen, und daß die aurch die Gitterwänrte (14) gebildeten Gitteröffnungen des Formbandes (9) nach außen in Richtung zu der an der Filtertrommel (1) nicht anliegenden Seite hin konisch erweitert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität (a-b).c der sich zur Ansaugseite hin verjüngenden Gitteröffnungen etwal : 10 beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Wege der Bandrückführung eine weitere Umlenkrolle (11) derart angeordnet ist, daß das Formband (9) zwischen den beiden Umlenkrollen (10 und 11) etwa waagerecht verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine im Bereich der Bandrückführung dicht oberhalb des Formbandes (9) angeordnete Hilfsvorrichtung (13) zum Herausrütteln, -klopfen oder -blasen von im Formband (9) etwa verbliebener Formlinge (15).