DE2710128C3 - Verfahren zum Granulieren eines Pulvers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Granulieren eines Pulvers, das auf eine schwingende Fläche aufgegeben wird, wonach das Unterkorn abgesiebt und erneut auf die schwingende Fläche gegeben sowie das Überkorn als Granulat abgezogen werden.

Verfahren und Vorrichtungen zum Granulieren von Pulvern sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt Bei den aus den deutschen Auslegeschriften 10 65 382 und 19 39 375 bekannten Vorrichtungen handelt es sich im wesentlichen um Dreh trommeln, bei einer aus der deutschen Auslegeschrift 12 85 462 bekannten Vorrichtung um einen Drehteller. Abgesehen davon, daß der apparative Aufwand bei diesen und anderen bekannten Granuliervorrichtungen erheblich ist, macht das Reinigen der vom Granuliergut berührten Flächen und damit die Aufrechterhaltung einer effektiven Produktion Schwierigkeiten. Darüber hinaus erfordert das notwendige Klassieren des fertigen Granulats und die Rückführung des Unterkorns einen größeren maschinellen Aufwand. In gleicher Weise gilt das auch für ein weiteres, aus der deutschen Auslegeschrift 15 42 099 bekanntes Verfahren, bei dem zusätzlich zu einem Granulieren auf einem Drehteller oder in einer Drehtrommel ein Vorpelletieren in einem Wirbel- bzw. Fließbett durchgeführt wird.

Des weiteren ist aus der deutschen Patentschrift 7 09 708 eine Vorrichtung zum Körnen mehlähnlichen Guts bekannt, bei der das Ausgangsgut auf ein kreis- oder elipsenförmige Bewegungen vollführendes, mit Mulden versehenes Bett gegeben wird. Aus dem Muldenbett fällt das Gut auf ein Sieb, das die untere Korngrenze bestimmt. Das Gut wandert über das Sieb bis zu einer öffnung, während das Unterkorn unterhalb des Siebes abgezogen und repetiert wird. Die Verwendung eines sich kreis- oder elipsenförmig bewegenden Betts aus offenen, hintereinanderliegenden und quer zur Bewegungsrichtung verlaufenden Mulden hat sich gerade beim Körnen mehlähnlichen Guts als nachteilig erwiesen. Zudem muß das Ausgangsgut auf einen bestimmten Feuchtigskeitsgehalt eingestellt werden. Damit ist ein zusätzlicher Apparate- und Arbeitsaufwand verbunden.

Bei einem in der deutschen Auslegeschrift 10 41 472 beschriebenen Verfahren zum Granulieren von Pulvern wird das Ausgangspulver gesiebt und das Siebgut anschließend beispielsweise in einer Trommel, auf Drehtellern oder Vibrationssieben gerollt. Dabei ergeben sich jedoch mit einer Verdichtung von 0,66 kg/l auf 0,76 kg/l keine ausreichenden Verdichtungsgrade.

Schließlich beschreibt die deutsche Auslegeschrift 10 79 764 ein Verfahren zum Granulieren von Flammenruß, bei dem der Ruß zunächst angefeuchtet und anschließend über mehrere Siebe mit abnehmender Maschenweite gerüttelt wird. Dieses Verfahren besitzt dieselben Nachteile wie das Verfahren nach der deutschen Patentschrift 7 09 708.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Granulierverfahren zu schaffen, das nicht nur die Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet, sondern darüber hinaus auch insbesondere hohe Verdichtungs-ο grade bis zum Dreifachen des Ausgangsguts unabhängig von etwaigen flüssigen Zusätzen erlaubt Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Verfahren der eingangs erwähnten Art, bei dem ein vorverdichtetes Pulver auf eine linear schwingende Fläche gegeben wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Unterkorn schließlich abgesiebt und repetiert, während das Überkorn als festes Granualt mit hohem Verdichtungsgrad anfällt Vorzugsweise wird das Ausgangspulver mit einer Teilchengröße bis 1 mm auf die linear schwingende Fläche gesiebt und nach einer Verweilzeit von 5 bis 15 Minuten auf der schwingenden Fläche das Granulat mit einer Teilchengröße von 1 bis 3 mm abgezogen.

Zweckmäßigerweise wird das Pulver vor dem Aufgeben auf die schwingende Fläche vorverdichtet, wobei mit Vorteil ein Vakuum von 100 bis 300 Torr angewendet wird.

Die der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dienende Vorrichtung besteht aus einem zum Granulieren linear schwingenden Schwingrahmen mit einem eine Ausnehmung aufweisenden, ein Klassiersieb aufnehmenden Granulierboden und einem Aufgabesieb im Aufgabebereich des Granulierbodens. Zweckmäßigerweise ist der Schwingrahmen mit einem hubbegrenzten Antrieb versehen.

Die Vorrichtung weist einen Granulierboden mit einer Neigung von 1 bis 3 Grad auf und ist mit Einbauten versehen, die mäander- oder rechenförmig ausgebildet sind. Das durch das Klassiersieb abgesiebte Unterkorn kann entweder abgefüllt oder zweckmäßigerweise auf das Aufgabesieb zurückgefördert werden. Hierfür ist zwischen dem Klassiersieb und dem Aufgabesieb außerhalb des Schwingrahmens ein Förderer, beispielsweise ein Förderband und Becherwerk oder Schneckenförderer angeordnet.

Um die Korngröße des Granulates auch nach oben hin scharf zu begrenzen, kann auch das Klassiersieb als Doppeldeckersieb ausgebildet sein, wobei das Überkorn des oberen Siebes mit z. B. 3 mm Maschenweite zweckmäßigerweise keinen Auslauf erhält und durch mitbewegte lose Rollen oder Kugeln zerstört wird. Die Zwischenfraktion ist dann das gewünschte Granulat und das Unterkorn des unteren Siebes mit z. B. 1 mm Maschenweite wird zur Aufgabe zurückgeführt. Des weiteren kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß dem Aufgabesieb ein an einen Aufgabebunker angeschlossener, evakuierbarer Förderer vorgeordnet ist, der vorzugsweise aus einem beidseitig verschließbaren Schneckenförderer besteht, an den eine Vakuumpumpe angeschlossen ist

Für zu granulierende Zinkoxid sind im allgemeinen flüssige Zusatzstoffe oder Bindemittel als Granulierhilfsmittel nicht erforderlich. Sollten jedoch andere Stoffe granuliert werden, so befindet sich zweckmä-

b5 ßigerweise oberhalb des Granulierbodens ein Zulauf für die Zugabe von flüssigen Zusatzstoffen.

Die besonderen Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, daß sich mit

der verhältnismäßig einfachen und kompakten Vorrichtung aus sonst schwer granulierbaren Pulvern, insbesondere Zinkoxid, in einfacher Weise ein Granulat mit bestimmter Teilchengröße herstellen läßt, das keine Änderung der ursprünglichen Eigenschaften mit sich bringt, darüber hinaus nicht unzulässig hoch verfestigt ist, jedoch eine für die weitere Handhabung sowie für den Transport ausreichende Festigkeit aufweist, nichstdestoweniger gut dispergierbar ist

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Vorrichtung beispielsweke erläutert.

In einem mit einer verschließbaren Abzugöffnung versehenen Aufgabebunker 1, beispielsweise einem Wiegebunker, befindet sich das zu granulierende Pulver, beispielsweise Zinkweiß mit einer Teilchengröße von unter 30 μπι und keinem wesentlichen Wassergehalt An die Abzugöifnung des Aufgabebunkers 1 angeschlossen ist unmittelbar ein Schneckenförderer 2, der das zu granulierende Pulver zu einem verschließbaren Aufgabeschacht 3 fördert.

Im Bereich des Schneckenförderers 2 und mit diesem vakuumdicht verbunden befindet sich eine Vakuumpumpe 4, die den Innenraum des Schneckenförderers 2 auf einen Druck von 100 bis 300 Torr evakuiert, so daß unter der Einwirkung des Vakuums das zu granulierende Pulver vorverdichtet wird.

Nachdem der gewünschte Vorverdichtungsgrad des Pulvers von etwa 1 :2 in dem Schneckenförderer 2 erreicht ist, gelangt das vorverdichtete Pulver auf den Schwingrahmen 5. Dieser Schwingrahmen 5, der im Sinne des Pfeiles 6 lineare Schwingungen ausführt und mit einem nicht dargestellten, zweckmäßigerweise hubbegrenzten Antrieb versehen ist, weist im Bereich des Aufgabeschachtes 3 ein Aufgabesieb 7 auf. Unterhalb des Aufgabesiebes 7 befindet sich in dem Schwingrahmen 5 ein bis auf eine Ausnehmung 8 durchgehender Granulierboden 9 beispielsweise aus einem für Pulver undurchlässigen Gewebe auf den das zu granulierende Pulver nach dem Passieren des Aufgabesiebes 7 gelangt. Während des Schwingens des Schwingrahmens 5 mit dem in einem Winkel von 1 bis 3 Grad geneigten Granulierboden 9 wird das Pulver auf dem Granulierboden 9 zur Granalien gerollt; die Rollbahn der sich bildenden Granalien auf dem Granulierboden 9 wird durch mäander- bzw. rechenförmige Einbauten 10 verlängert Dk; sich bildenden Granalien stoßen auf diese Einbauten 10 und werden dabei weiter verdichtet

Insgesamt wird somit die Festigkeit und Härte der Granalien bestimmt durch die Vorverdichtung und die Verweilzeit der sich bildenden Granalien auf dem Granulierboden 9 von 5 bis 15 Minuten, die wiederum gegeben ist durch die Neigung des Granulierbodens 9, die Art der Einbauten 10 und die Frequenz, mit der der Schwingrahmen 5 und mit diesem der Granulierboden 9 schwingt

Diese die Festigkeit und Härte der Granalien bestimmenden Faktoren legen darüber hinaus zusammen mit der Maschenweite des Aufgabesiebes 7 den mittleren Durchmesser der Granalien fest

Nachdem die fertigen Granalien die Einbauten 10 verlassen haben, werden diejenigen Granalien, die mit einer Teilchengröße unterhalb der gewünschten Teilchengröße anfallen, das sogenannte Unterkorn, durch ein, das in der Ausnehmung 8 des Granulierbodens 9 angeordneten Klassiersieb 11, abgesiebt Die Hauptmenge der Granalien mit einem Teilchendurchmesser von über 1 mm gelangt über das als Übergaberutsche 12 ausgebildete Ende des Granulierbodens 9 in einen Vorratsbunker 13.

Wenngleich der maximale Durchmesser der Granalien durch die oben beschriebenen Faktoren weitgehend vorgegeben ist so läßt sich diese Größe noch dadurch exakt festlegen, daß das Klassiersieb als Doppeldeckersieb 14 ausgebildet ist und das Überkorn auf dem oberen Sieb durch bewegliche Rollen einfache zerstört wird.
Der als Unterkorn durch das Klassiersieb 11 abgesiebte Tei! der Granalien wird durch einen Förderer 15, beispielsweise ein Förderband oder Becherwerk, zurück zum Aufgabesieb 7 gefördert und erneut auf den Granulierboden 9 aufgegeben.

Damit das zu granulierende Gut keine Ansätze auf

⁴" dem schwingenden Granulierboden 9 bildet ist dieser zweckmäßig mit automatischen Reinigungsmechanismus ausgestattet; er wird beispielsweise von unten mit Gummikugeln beaufschlagt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Granulieren eines Pulvers, das auf eine schwingende Fläche gegeben wird, wonach das Unterkorn abgesiebt und erneut auf die schwingende Fläche gegeben sowie das Überkorn als Granulat abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorverdichtetes Pulver auf eine linear schwingende Fläche gegeben wird.

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver in einem Vakuum von 100 bis 300 Torr vorverdichtet wird.