DE2519622C2

DE2519622C2 - Vorrichtung zum Trennen von Mischungen mindestens teilweise schmelzflüssiger Metalle, Metallverbindungen und/oder metallhaltiger Schlacken in einer Schleudertrommel

Info

Publication number: DE2519622C2
Application number: DE2519622A
Authority: DE
Inventors: Willy Jakobs; Alfred 5000 Köln Kryczun
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1975-05-02
Filing date: 1975-05-02
Publication date: 1983-01-27
Also published as: ZA762063B; FR2309644A1; JPS52702A; AU1303876A; ZM3876A1; GB1545826A; DE2519622A1; SE7604984L; FR2309644B3; FI760956A; BE840891A; BR7602689A; RO66218A; US4036480A; ES447358A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von Mischungen mindestens teilweise schmelzflüssiger so Metalle, Metallverbindungen und/oder metallhaltiger Schlacken mit mindestens zwei Phasen unterschiedlicher Dichte, umfassend eine Schleudertrommel mit einer am oberen Ende axial angeordneten rohrförmigen Zufuhreinrichtung für das schmelzflüssige Aufgabegut und Austrittsöffnungen im Bereich des unteren Endes der Schleudertrommel, wobei die Austrittsöffnung für die Phase mit der größeren Dichte in größerem Abstand von der Drehachse angeordnet ist als die Austrittsöffnung für die anderen Phasen, sowie eine im Bereich der &o rohrförmigen und axial angeordneten Zuführeinrichtung koaxial angeordnete Ablenkeinrichtung.

Eine Zentrifuge zum Trennen schmelzflüssiger metallhaltiger Phasen ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 80 041 vom 18. April 1894 bekannt. Die Anwendung von Schleudertrommeln zum Trennen schmel/.flüssiger Metalle oder Metall/Schlakkengemische ist demnach lange bekannt. Diese ist zwar im Prinzip einfach, wirkungsvoll wnd vorteilhaft, dennoch konnte sich das Verfahren bzw, eine Vorrichtung hierfür in der Praxis picht durchsetzen. Diese Tatsache ist ein Indiz dafür, daß dem Einsatz von Schleudertrommeln zur Trennung schmelzflüssiger MetaUphasen schwerwiegende Hindernisse entgegenstanden. Diese lagen in erster Linie in der Unzulänglichkeit entsprechender Einrichtungen, mit denen es nicht gelang, die besonderen Schwierigkeiten bei einer Zentrifuge für feuerflüssige Schmelzen infolge der hohen Belastungen durch Temperatur, Korrosion und Verschleiß zu überwinden.

Darüber hinaus hat es sich als erforderlich herausgestellt, die Schleudertrommel vor Inbetriebnahme annähernd auf Betriebstemperatur zu erwärmen und während des Betriebes auf diesem Temperaturniveau zu halten.

Ferner ist es in vielen Fällen zusätzlich erforderlich, die schmelzflüssigen Metallphasen beim Trennungsvorgang durch heißes und/oder inertes Gas vor dem schädlichen Einfluß der kalten, oxidierenden Umluft abzuschirmen.

Weiterhin ist nur dann eine wirklich gute Trennung der unterschiedlich schweren Bestandteile gewährleistet, wenn diese möglichst schon im Bereich der Aufgabe an die Wand des Zentrifugiergefäßes gelangen, damit die Verweilzeit so lang wie möglich ist

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Zerlegen von Mischungen schmelzflüssiger Metalle und/oder Metallverbindungen in mindestens zwei Phasen mit unterschiedlicher Dichte bekannt (DE-OS 23 27 834).

Die bekannte Vorrichtung besteht aus einer Schleudertrommel mit einer am oberen Ende einmündenden Zufuhreinrichtung für das schmelzflüssige Aufgabegut und Austrittsöffnungen im Bereich des unteren Endes der Schleudertrommel, wobei die Austragsöffnungen für die Phase mit der größeren Dichte in größerem Abstand von der Drehachse angeordnet sind, als die Austragsöffnungen für die anderen Phasen.

Weiter ist im Bereich der rohrförmig axial angeordneten Zufuhreinrichtung eine Ablenkeinrichtung vorgesehen, die das schmelzflüssige Aufgabegut noch im Bereich des Aufgabeendes der Schleudertrommel zur Wandung umlenkt Diese Ablenkeinrichtung stellt einen Zylinder dar, dessen Achse in der Rotationsachse der Schleudertrommel liegt In dessen Innern ist das Drehlager angeordnet welches infolgedessen einer sehr hohen Temperat&rbelastung ausgesetzt ist

Eine Einrichtung zum Aufheizen der Vorrichtung vor und während des Betriebes sowie gegebenenfalls zur Einführung eines heißen Schutzgases, ist bei der bekannten Anordnung nicht vorgesehen.

Die gestellte Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zum Trennen von Mischungen mindestens teilweise 3<:hmelzflüssigcr Metalle, Metallverbindungen und/oder metallhaltiger Schlacken der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß diese den genannten Anforderungen genügt Insbesondere soll diese bei hoher Belastung durch Temperatur, Korrosion und Verschleiß lange Zeit verfügbar sein. Auch soll die Vorrichtung vor dem Anfahren und während des Betriebes problemlos beheizbar sein, und ferner soll der Inhalt gegebenenfalls durch Schutzgas vor der Umluft abschirmbar sein. Weiter sollen die Lagertemperaturen gesenkt werden.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung nach

Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben.

Mit der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß heiße Flammengase problemlos in das Innere des Zentrifugiergefäßes bis an das Aufgabeende hin ungehindert geführt werden können, vom wo sie sich radial ausbreiten und im Gleichstrom mit dem zu trennenden Gut zum Austragsende hin abfließen. Dabei bestreichen die heißen Gase die Oberfläche des im Zentrifugiergefäß befindlichen Gutes, wobei sie dieses sowohl vor Wärmeverlust als auch vor Oxidation durch Umluft abschirmen.

Dadurch, daß die Ablenkeinrichtung im Bereich der Aufgabe als Hohlzylinder mit einer Stirnwand ausgebildet ist, wird das Aufgabegut bereits unmittelbar nach Eintritt in die Schleudertrommel an die Wand umgelenkt und in Umlaufrichtung beschleunigt Hierdurch ist die Ausbildung einer möglichst langen und beruhigten Trennungszone gewährleistet Durch Anordnung des Lagers oberhalb des Zentrifugiergefäßes werden die Lagertemperaturen erheblich gesenkt

Im folgenden wird ein Ausführangsbeispiel der Erfindung mit dessen Vorteilen anhand einer Zeichnung näher erläutert

F i g. 1 zeigt eine Schleudertrommel im Schnili, und

F i g. 2 eine andere Ausgestaltung der Schleudertrommel mit einer gemeinsamen Halterung für die Einsatz- und Ablenkeinrichtung, ebenfalls im Schnitt

Die Schleudertrommel 1 in Fig. 1 besitzt ein Aufgabeende 2 und ein Austragsende 3. Dieses ist im Bereich des Halses 4 mittels einer Lagerung 5 drehbar angeordnet und wird von einem Antrieb (nicht dargestellt) mit Hilfe einer Keilriemenscheibe 6 in Rotation versetzt Das Lager 5 befindet sich außerhalb der heißen Zone der Schleudertrommel 1.

Diese ist hängend angeordnet, wobei ihr das Aufgabegut, wie vom Pfeil 7 angedeutet, von oben durch einen Aufgabetrichter 8 zugeführt wird.

Im Bereich des Austragsendes 3 besitzt die Schleudertrommel 1 einen Staukragen 9 sowie einen Einsatz IC, dessen in die Schleudertrommel 1 hineinragender Teil einen gegen die Innenwand 12 gerichteten Staukragen aufweist Im Zentrum der Schleudertrommel 1 befindet sich die als Hohlzylinder 14 mit der Stirnwand 16 ausgebildete Ablenkeinrichtung. Diese weist im Bereich des Aufgabeendes 2 der Schleudereinrichtung 1

mindestens eine öffnung 17 zum Austritt heißer Flammengase eines nicht dargestellten Brenners auf und ermöglicht damit problemlos das Aufheizen sowohl der Schleudertrommel 1 als auch der Stirnwand 16. In der Zeichnung ist der Zug der Heizgase mit gestrichelten Linien angedeutet Sie treten aus den öffnungen 17 radial gegen die Wand 12 der Schleudertrommel 1 aus, werden an der Wand 12 umgelenkt und strömen zum Austragsetide 3 hin im Gleichstrom mit dem Gut Die Phase 19 mit der größeren Dichte wird am äußeren Staukragen 9 abgeschleudert, und die Phase 20 utt der geringeren Dichte am äußeren Teil des Einsatzes IC-. Man erkennt ferner, der besseren Unterscheidung wegen gestrichelt angedeutet, Abstandshalter 21, 21', welche den Einsatz 10 und die Ablenkeinrichtung 14 konzentrisch mit der Schleudertrommel 1 verbinden.

In F i g. 2 ist der untere Teil einer Schleudertrommel Γ wiedergegeben, ebenfalls im Schnitt
Man erkennt die Ablenkeinrichtung 14' sowie den Einsatz 10' und ferner deren gemeinsame Halterung an der Schleudertrommel Γ in Form der im Schnitt dargestellten Hohlprofile 22, 22', 22". Diese stehen sowohl mit dem Innern des Hohlzylinders der Ablenkeinrichtung 14' als auch mit Austrittsstellen 23, 23', 23" für die Phase mit der größeren Dichte in offener Verbindung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trennen von Mischungen mindestens teilweise schmelzflüssiger Metalle, Metallverbindungen und/oder metallhaltiger Schlacken mit mindestens zwei Phasen unterschiedlicher Dichte, umfassend eine Schleudertrommel mit einer am oberen Ende axial angeordneten rohrförmigen Zuführeinrichtung für das schmelzflüssige Aufgabegut und Austrittsöffnungen im Bereich des unteren Endes der Schleudertrommel, wobei die Austrittsöffnung für die Phase mit der größeren Dichte in größerem Abstand von der Drehachse angeordnet ist als die Austrittsöffhung für die anderen Phasen, sowie eine im Bereich der rohrförmigen, axial i.s angeordneten Zufuhreinrichtung koaxial angeordnete Ablenkeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung als Hohlzylinder (14) mit der Stirnwand (16) ausgebildet ist und im Bereich des Aufgabeendes (2) der Schleudereinrichtung mindestens eine Öffnung (17) zum Austritt heißer Flammengase aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleudertrommel (1) in an sich bekannter Weise an ihrem Austragsende (3) einen sich radial nach innen erstreckenden äußeren Staukragen (9) und im Abstand von diesem einen konzentrisch in das Innere der Schleudertrommel (1) hineinragenden Einsatz (10) mit einem gegen deren Innenwand (12) gerichteten inneren Staukragen (13) aufweist, und daß der Einsatz (10) durch Abstandshalter (21, 'i\') einerseits mit dem Staukragen (9) und andererseits mit der Ablenkeinrichtung (14) verbunden ist

3. Vorrichtung nach Anspit th 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Einsatz (10') sowie für die Ablenkeinrichtung (14') gemeinsame Halterungen mit aus Hohlprofilen gebildeten Armen (22,22', 22") vorgesehen sind, welche einerseits mit dem Innenraum der Ablenkeinrichtung (14') und andererseits mit mindestens einer Austrittsstelle (23, 23') für die Phase mit der größeren Dichte im Bereich des äußeren Staukragens (9') in offener Verbindung stehen.

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