DE2838116C3 - Verfahren zur Herstellung von Pellets bestimmter Größe aus feinkörnigem Material sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur « Herstellung von Pellets bestimmter Größe aus feinkörnigem Stoff oder Stoffgemisch, insbesondere Erz oder Erzkonzentrat, durch Pelletisieren des feuchten feinkörnigen Stoffes, Sieben der gebildeten Pellets, Zurückleiten des Siebdurchgangs in die Pelletisierungs- so stufe und Eintragen des Siebrückstandes in eine kontinuierlich arbeitende Pellet-Härtungsanlage.

Zur Stückigmachung feinkörnigen Materials (zum Beispiel Erzpulver und -konzentrate) bedient man sich verschiedenartiger Pelletisierungs-Härtungs-Verfahren. Bei diesen wird das Pulver zunächst in einer Pellefisierungsvorrichtung zu kugeligen Gebilden, Pellets, verarbeitet, die dann unter Anwendung einer der bekannten Härtungstechniken in eine mechanische Beanspruchung standhaltende Form überführt werden.

Im Hinblick auf einen störungsfreien Betrieb der Härtungsanlage, gleichmäßige Produktqualität und minimalen Energiebedarf des Verfahrens werden im allgemeinen Pellets mit bestimmtem Korngrößenspektrum und gleichmäßiger Pellet-Eintrag in die Härtungsanlage gefordert. Die Verwirklichung eines gleichmäßigen Betriebsilblaufs mit einfachem Pelletisier-Kreislauf ist schwierig. Man hat dieses Problem u. a. dadurch zu (ösen versucht, daß man die Härtungsanlage aus mehreren parallel angeordneten Pelletisier-Kreisen speiste, wobei dann zufällige Unregelmäßigkeiten bei einem Kreislauf keinen wesentlichen Einfluß auf Pelletgröße und -menge des Gesamteintrags haben. Diese Verfahrensweise eignet sich freilich nur für Prozesse mit hoher Kapazität, wohingegen sie für Prozesse mit nur einem Pelletisier-Kreislauf nicht in Frage kommt

Beim Aufbringen des Konzentrats auf den rotierenden Pelletisierteller kommt es infolge der Bewegung zu einem Gegeneinanderstoßen der Einzelkörner auf dem Teller, wobei sich die sie umhüllenden Flüssigkeitsfilme vereinigen und es zu kapillarkräftebedingten Bindungen kommt Bewegt sich nun die Konzentratanhäufung auf dem Teller, so stoßen ständig neue Körner hinzu, und infolge der Rotation erfolgt das Wachstum kugelartig. Das auf dem Pelletisierteller befindliche Material, das Pelletisiergut kann in einen mit dem Teller steigenden Teil (N), der gegenüber dem Tellerboden keine Geschwindigkeit hat und in einen tauenden Teii (P), der gegenüber dem Tellerboden eine Geschwindigkeit aufweist eingeteilt werden.

In der Nähe der Tellerunterkante, wo der fallende Teil des Pelletisierguts seine Geschwindigkeit gegenüber dem Tellerboden verliert und zum steigenden Teil wird, erfolgt ein Sortieren (Klassieren) der Pellets nach Größe. Die größeren Pellets steigen an die Oberfläche und gehen über den Tellerrand ab. Im Hinblick auf eine möglichst gleichmäßige Pelletisierung muß zu jedem Zeitpunkt die Bedingung N : P = konstant erfüllt sein. Bei einem Teller bestimmter Größe, dessen Neigung und Drehzahl konstant sind, hat der aufsteigende Teil eine bestimmte Größe. Infolge der Zentrifugal- und Gewichtskraft stellt sich die Oberfläche der Materialschicht auf dem Teller auf eine bestimmte Neigung zum Teilerrand ein. An der Austragsstelle ist die Neigung am größten, und die Pellets rollen infolge der gleichen Kräfte über den Tellerrand. Da N sowie die Zentrifugal- und Gewichtskraft konstant sind, gelit pro Zeiteinheit stets die gleiche Menge Pellets aus dem Teller ab. Aber nur in der Theorie, in der Praxis ist die Situation oft eine andere.

Rand und Boden des Tellers müssen mit besonderen Schabern stets reingehalten werden. Beim Aufprall auf die Schaber verlieren die Pellets ihre Geschwindigkeit gegenüber dem Tellerboden, verglichen an ihrer ungestörten Bewegungsbahn, zu früh oder zu spät. Die Folge ist eine Änderung des Teils N. Bleiben die Zentrifugal- und die Gewichtskraft konstant, so ändert sich die Neigung der Materialschicht, und es kommt zu einem mengenmäßig unregelmäßigen Austrag von Pellets aus dem Teller. Dazu kommt noch, daß auch die Größenzunahme der auf dem Teller befindlichen verschieden großen Pellets homogen verlaufen muß, um einen mengen- und größenmäßig gleichmäßigen Austrag aus dem Teller zu erzielen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu einem auf einfache, wirtschaftliche Weise erfolgenden mengen- und korngrößenspektmmsmäßigen Ausgleich von in eine kontinuierlich arbeitende Härtungsanlage einzutragenden Pellets zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalendes Patentanspruchs I bzw.2.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die vorgenannten Probleme durch Zurückführen eines Teils der aus dem Pelletisierteller abgehenden Pellets auf den

Pelletisierteller gelöst Wie bereits froher wird auch jetzt der Siebdurchgang erneut der Pelletisierung zugeführt Dieser Siebdurchgang enthält allerdings nur kleinere, durch das Sieb gefallene Pellets, wohingegen der direkt vom Telleraustrag zurückgeführte Materialteil, vorausgesetzt einen normalen Ablauf der Pelletisierung, Pellets aller Größen enthält

Die Rückführung erfolgt mit Hilfe eines passend geformten Leitblechs vor Eintrag der Pellets in die Siebvorrichtung. Die Rückführung des Siebdurchgangs und der obengenannten »Rückpellets« auf den Teller erfolgt gemeinsam teils direkt teils über einen Zwischensilo. Bei hohem Durchsatz auf dem Pelletisierteller sind die schwankungsverursachenden Paktoren anteilsmäßig gering, und der Teller liefert einen gleichmäßigen Austrag. Dank dem Materialumlauf bleibt auch die Korngrößenverteilung der Pelletschicht auf dem Teller konstant da ständig wachsende Pellets aller Größen in reichlicher Zahl vorhanden sind. Desgleichen erfolgt ständig ein gleichmäßiger Abgang von Pellets in Endgröße.

Kommt es trotz des erwähnten Materiaiumiaufs infolge Feuchteschwankungen oder Eintragsstörungen zu unregelmäßiger Pelletisierung und vom Normalen abweichender Pelletgröße, so kann die Situation in folgender Weise normalisiert werden:

Nimmt die Pelletgröße überraschend ab, so wird das Rücklaufgut durch Aufnahme kleiner Pellets in den Zwischensilo mengenmäßig verringert Dadurch geht die im Umlauf befindliche Pelletmenge zurück, und die restlichen Pellets wachsen — bei konstant bleibender Konzentratzufuhr auf den Teller — schneller als normal. Ist die Pelletgröße auf diese Weise wieder auf das richtige Maß gebracht kehrt man zur normalen Umlauf menge zurück.

Nimmt die Pelletgröße überraschend zu, so wird die Umlaufmenge durch Zufuhr zusätzlicher kleiner Pellets aus dem Zwischensilo erhöht Die Pellets (vor allem die kleineren Pellets) auf dem Teller nehmen dadurch zahlenmäßig zu, und die Folge ist daß die Wachstums- <o geschwindigkeit aller Pellets absinkt und eine Verschiebung der Größenverteilung zum Kleineren hin erfolgt Mit Erreichen der gewünschten Pelletgröße geht man wieder zur normalen Umlaufmenge über.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung eingehender beschrieben, in der eine zum Arbeiten nach dem emndungsgemäßen Verfahren dienende Anlage in der Seitenansicht schematisch dargestellt ist.

Das zu pelletisierende Cut (zum Beispiel Erzkonzentrat) wird mit irgendeiner der üblichen Aufgabevorrichtungen 2 aus dem Aufgabesilo 1 auf die mit einer Waage 6 versehene Fördereinrichtung 3 gebracht. Die Waage 6 ist so mit der Aufgabevorrichtung 2 gekoppelt, daß der Materialstrom auf einen konstanten Wert geregelt wird. Der für das Härtungsverfahren erforderliche Zusatz' stoff wird aus einem eigenen Aufgabesilo 4 zusammen mit dem Pelletisiergut auf die gleiche Fördereinrichtung 3 gebracht Die Aufgabe des Zusatzstoffes erfolgt durch die mit einer Waage versehene Aufgabevorrichtung 5, die ihre Regelimpulse von der Pelletisiergutwaage 6 erhält Zusätzlich ist für den Pelietisierkreis noch ein Silo 8 vorgesehen, aus dem ein geeigneter trockener Stoff (Konzentrat Umlaufstaub u. dgl.) in dem Falle in den Kreislauf über eine Aufgabevorrichtung 9 eingespeist werden kann, daß der übrige Eintrag einen zu hohen Feuchtegrad erreicht. Alle vorgenannten Stoffe werden gemeinsam in del/ Mischer 7 eingetragen. Die aus diesem abgehende fertige Mischung wird auf dem Förderband 13 zur Pelletisiervorrichtung 15 transportiert die von einem geneigten Pelletisierteller mit Schabern 23 gebildet wird, und aus der die fertigen feuchten Pellets mit dem Förderband 16 zum Sieb 18 transportiert werden.

Zwischen dem Förderband 16 und dem Sieb 18 ist ein Leitblech 17 angeordnet mit dessen Hilfe ein passender Teil des Produktes aus der Pelletisiervorrichtung 15 schon vor dem Sieben (Klassieren) erneut der Pelletisierung zugeführt werden kann. Das Leitblech hat die Aufgabe, dem Umlauf Pellets aller Größen zuzuführen und damit eventuelle Größenverteilungsschwankungen in der Pelletisiervorrichtung auszugleichen. Die Pellets, die das Leitblech passiert haben, gelangen zum Sieb 18, von wo die kleineren Pellets als Siebdurchgang von den Fördereinrichtungen 20 und 14 wieder dem Eintrag zugeführt werden, wo für das Umlaufgut ein Silo 10 vorgesehen ist in den Bedarfsfalls, gesteuert durch die Klappe 11, ein Teil des Umlaufgutes oder das Umlaufgut über Rutsrui 12 in seiner Gesamtheit geleitet werden kann. Der S^:'o 10 dient ais Kern-Lagersilo: Entstehen bei der Pelletisierung zu viel kleine Pellets, so kann ein Teil davon aus dem Umlauf herausgenommen und in den Silo 10 geleitet werden. Entstehen dann beim Pelletisieren einmal zu wenig Kerne, so können aus dem Silo 10 zusätzliche Kerne über die Aufgabevorrichtung 23' zugeführt werden.

Die Pellets, die nicht durch die Maschen des Siebes 18 passen, gelangen siebaustragsseitig zur Regelvorrichtung 19, die von der Waage 22 des zur Härtungsanlage laufenden Guts gesteuert wird. Die Regelung ist so eingerichtet daß nur die an der Waage eingestellte Menge Pellets aus der Siebvorrichtung auf den Aufgabeförderer 21 der Härtungsanlage gelangt

Die mengenmäßige Regelung der auf den Aufgabeförderer 21 gelangenden Pellets kann durch ein hinter dem Sieb 18 angeordnetes schräges, an seiner Unterkante ausgeformtes Regulierblech (nicht Jargestellt) erfolgen, dessen Bewegung durch einen pneumatischen Zylinder geregelt wird, der seine Impulse von der am Aufgabeförderer 21 befindlichen Waage 22 empfängt Das Blech sondert einen Teil des Siebrückstandes ab und lenkt diesen auf die Fördereinrichtung 20 für den Siebdurchgang.

Alternativ oder zusätzlich zum hinter dem Sieb 18 angeordneten Regulierblech kann ein in der Abbildung dargestellter an sich bekannter Rollsichter verwendet werden, bei welchem wenigstens der Rollenabstand der letzten Rollen und damit auch der vom Sieb 18 kommende Siebrüdkstand mengenmäßig reguliert 19 werden kann.

Wird die Pellet-Umlai'fmenge im Pelietisierkreis mit Hilfe 'ies vor dem Sieb 18 angeordneten Leitblechs 17 und des Umlaufgut-Silos 10 auf einem passenden Wert gehalten, so funktioniert die von der Waage 22 des Härtungsanlagen-Aufgabeförderers 21 gesteuerte PeI-letmengenregelur.g einwandfrei, und ein sowohl pelletgroßenals auch -mengenmäßig gleichmäßiger Eintrag in die Härtungsanlage ist gewährleistet

Beim Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren war der Eintrag der Pellets in die Härtung&anlage eindeutig gleichmäßiger als zuvor. Vorder Installierung des Leitbleches 17 schwankte der Stundeneintrag u. U. bis zu ±50% des Sollwertes. Nach Einbau des Leitblechs betrugen diese Schwankungen höchstens ±5%.

Auch die Pelletgröße ließ sich nach Installation des

Leitblechs 17 bedeutend leichter unter Kontrolle halten. Infolge der Gleichmäßigkeit der Härlungsanlagenbeschickung ging auch der Energieverbrauch zurück, denn dank der gleichmäßigen Beschickung konnte die Energiezufuhr optimiert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Verfahren zur Herstellung von Pellets bestimmter Größe aus feinkörnigem Stoff oder Stoffgemisch, insbesondere Erz oder Erzkonzentrat, durch Pelletisieren des feuchten feinkörnigen Stoffes, Sieben der gebildeten Pellets, Zurückleiten des Siebdurchgangs in die Pelletisierungsstufe und Eintragen des Siebrückstandes in eine kontinuierlich arbeitende Pellet-Härtungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß (a) ein Teil der Pellets bereits vor dem Sieben in die Pelletisierungsstufe zurückgeleitet wird, (b) wenigstens ein Teil der bereits vor dem Sieben abgetrennten Pellets vor ihrer Zurück- is führung in die Pelletisierungsstufe in einen Lagersilo geleitet wird, und (c) auch ein Teil des beim Sieben anfallenden Rückstandes erneut der Pelletisierungsstufe zugeführt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens *> nach Anspruch 1, bestehend aus Silos zum Eintragen des feinkörnigen Stoffes sowie von Zusatzstoffen in einen gemeinsamen Mischer, einem Pelletisierteller zum Pelletisieren der aus dem Mischer kommenden Mischung, einem Sieb zur Trennung der vom Pelletisierteller kommenden Pellets in Siebdurchgang und Siebrückstand, Vorrichtungen zur Zurückführung des Siebdurchgangs auf den Pelletisierteller sowie einer Fördereinrichtung zum Eintragen des Siebrückstandes in eine kontinuierlich arbeitende Pellet-Härtungsanlage, gekennzeichnet durch ein zwischen PeUjtisierteller (15) und Sieb (18) angeordnetes Leitblech (17) zum Abtrennen eines Teils der Pellets und Zurückleiten des abgetrennten Teils auf den Pelletisierteller (15) und eir· Lagersilo (10) zur & Lagerung eines Teils der zurückgeleiteten Pellets vor deren erneutem Eintrag in den Peiletisierteller (15).