DE2907481A1

DE2907481A1 - Verfahren und vorrichtung zur trocknung feinkoerniger stoffe

Info

Publication number: DE2907481A1
Application number: DE19792907481
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Dr Deussner
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1980-08-28
Also published as: GB2043224A; FR2449860A1; DK79880A; ES488782A1

Description

Anlage zum Patentgesuch der - 5 - H 79/11

Klöckner-Humboldt-Deutz Va/Wr

Aktiengesellschaft

vom 23. Februar 1979

Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung feinkörniger Stoffe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Trocknung von feuchtem, körnigem, jedoch klumpigen Gut, insbesondere des bei der Filterung von Zementrohschlamm anfallenden Filterkuchens. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Trocknungsverfahrens.

Für die Trocknung feuchter, feinkörniger Stoffe ist die An-Wendung des Stromtrockners bekannt und verbreitet. Wenn jedoch das zu trocknende Gut im Aufgabezustand nicht riesel-

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fähig ist, oder Kornzusammenballungen ihren inneren Zusammenhalt auch während des Trocknungsvorganges nicht aufgeben, sind besondere Maßnahmen notwendig, um den Stromtrockner trotzdem anwenden zu können. Dazu zählen vor allem das Abmischen des feuchten Gutes mit bereits getrocknetem, in z.B. Paddelschnecken, die Umlauftrocknung mit Hilfe eines Sichters im Stromrohr sowie das Zerkleinern von Kornzusammenballungen ( siehe hierzu Krischer/Kröll, Trocknungstechnik, 2. Band, 1959, Springer-Verlag Berlin/Göttingen/ Heidelberg).

Es gibt jedoch auch solche feinkörnigen Stoffe, bei denen vor allem der Aufschluß zu möglichst feinem Granulat durch, wie erwähnt, Abmischen mit schon getrocknetem Gut nicht zu dem erwünschten Erfolg führt, weil beim Mischvorgang Zustände durchlaufen werden, die zum Klumpigwerden führen. Es kommt hinzu, daß dieses klumpige Aufgabegut wegen seiner Plastizität auch nicht durch Prallzerkleinerung mittels eines entsprechenden Schleuderrades nachgefeint werden kann. In einem solchen Fall wird die Anwendung des Stromtrockners nur dadurch noch einigermaßen ermöglicht, daß mit für die pneumatische Förderung auch der sehr groben Gutanteile notwendigen, außerordentlich hohen Strömungsgeschwindigkeiten im Stromrohr gearbeitet wird. Dadurch steigt jedoch der Energieverbrauch für den

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Trocknungsvorgang sehr stark an, was zu wirtschaftlich ungünstigen und fallweise nicht vertretbaren Verfahren und Einrichtungen führt.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gesetzt, ein Verfahren für die Trocknung solcher in geschilderter Weise schwieriger Stoffe, zu denen insbesondere die bei der Filterung von Zementrohschlamm anfallenden Filterkuchen gehören, zu entwickeln. Auch eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens ist Ziel der vorliegenden Erfindung.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Trocknungsvorgang in eine Vortrocknung, Mahl trocknung und Nachtrocknung unterteilt ist. Hierdurch wird das Aufgabegut vorgetrocknet, anschließend soweit noch erforderlich nachgefeint und nachfolgend einer Resttrocknung unterzogen. So läßt sich auch die Trocknung von feuchtem Zementrohmehl durchführen, welches nach der Filterung des Zementrohschlammes z.B. mittels Filterpressen noch einen Feuchtigkeitsgehalt von*etwa 15 bis 20 % enthält und in diesem Zustand zu Kornzusammenballungen neigt. Erstmalig mit dem erfindungsgemäßen Trocknungsverfahren können diese Kornzusammenballungen so weit aufgelöst und zerkleinert werden, daß eine intensive Trocknung der feuchten

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agglomerierten feinkörnigen Stoffe erfolgen kann und nahezu trocknes, feinkörniges bis staubförmiges Aufgabegut für eine gegebenenfalls nachfolgende thermische Behandlung vorliegt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vortrocknung durch Schleudertrocknung bewerkstelligt wird. Hierdurch wird die notwendige Zerlegung des zufolge seines Feuchtigkeitsgehaltes zusammengebackten Aufgabegutes eingeleitet, beispielsweise mit dem Bewegungsmechanismus, der durch eine schnellaufende Paddelschnecke hervorgerufen wird.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird die Mahltrocknung mittels einer Prall trocknung durchgeführt, sodaß die Zerkleinerungs- und Zerlegungsarbeit des zusammengebackten Aufgabegutes im Anschluß an die Vortrocknung wirksam unterstützt wird und das Gut nachgefeint wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Nachtrocknung als Stromtrocknung, vorzugsweise im Umlauf stattfindet, so daß die während der Stromtrocknung ausgesichteten gröberen Gutbestandteile in die Vortrocknungsstufe bzw.

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die Mahltrocknungsstufe wieder eingetragen werden und nachzerkleinert werden können.

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind zweckmäßigerweise die Einrichtungen für die Vortrocknung und für die Mahltrocknung in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, welches mit einem Stromtrockner in Verbindung steht. Hierdurch wird eine sehr kompakte Trocknungsvorrichtung erzielt, die neben dem konstruktiven Vorteil auch verfahrenstechnische Vorteile zeigt, da das feuchte, klumpige Gut bereits im Wirkungsbereich des Heißgasstromes der Trocknungsvorrichtung aufgegeben werden kann, durch den

Heißgasstrom hindurch nach unten in das Gehäuse fällt, dort zerlegt wird und innerhalb des Gehäuses im Heißgasstrom immer wieder umhergeworfen wird, bis das vorgetrocknete Gut den Bereich der Mahltrocknung innerhalb des Gehäuses passiert hat und aus dem Gehäuse heraus unmittelbar der Stromtrocknungseinrichtung zugeführt werden kann.

In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung ist vorgesehen, daß die Einrichtung für die Vortrocknung als Schleudertrockner, vorzugsweise in Form einer Schleuderwelle ausgebildet ist, wodurch das klumpige Aufgabegut im

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ersten Teil des Trocknungsgehäuses weitgehend zerlegt und innerhalb des Gehäuses im Heißgasstrom immer wieder umhergeworfen wird und gegebenenfalls einer Förderung unterliegt, wenn die Schleuderwelle nach Art einer Paddelschnecke schräggestellte Schleuderarme aufweist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Trocknungsvorrichtung ist vorgesehen,daß das Schleuderrad des Mahltrockners gesondert angeordnet und gelagert und mit einem separaten Antrieb verbunden ist, so daß der Trocknungsvorgang bei der Vortrocknung bzw. der Mahltrocknung jeweils für sich und nach Maßgabe der Eigenschaften des Aufgabegutes gesteuert werden kann. In einer anderen Ausgestaltung der Trocknungsvorrichtung ist vorgesehen, daß das Schleuderrad des Mahltrockners mit auf der Welle des Schleudertrockners sitzt, wodurch sich eine einfache und unkomplizierte Konstruktion für die Trocknungsvorrichtung ergibt, die insbesondere für ein Aufgabegut geeignet ist, welches sich relativ gut zerlegen und trocknen läßt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Trocknungsvorrichtung ist vorgesehen, daß der für die Nachtrocknung verwendete Stromtrockner als Umlauftrockner ausgebildet ist, so daß die im

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Stromtrockner ausgesichteten gröberen Gutkörner wieder in den Schlagbereich des Schleudertrockners zurückgeführt werden und nachzerkleinert werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels für eine Trocknungsvorrichtung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Die Trocknungsvorrichtung bestehend aus einem gemeinsamen Gehäuse für die Vortrocknung und Mahltrocknung und einem damit verbundenen Stromtrockner für die Nachtrocknung.

Fig.2 bis 5 Das Trocknungsgehäuse im Schnitt mit separatem Antrieb für Schleuderwelle und Schleuderrad.

Fig.6 und 7 Das Trocknungsgehäuse im Schnitt mit auf der Welle des Schleudertrockners angeordneten Schleuderrad.

In Fig. 1 ist die Trocknungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung gezeigt. Das Gehäuse 1, in welchem Schleuderwelle

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und Schleuderrad für die Vortrocknung und Mahltrocknung angeordnet sind, weist eine Aufgabeschleuse 2 für das zu trocknende Gut und eine Eintrittsöffnung 4 für die heißen Trocknungsgase 5 auf und trägt am austrittsseitigen Ende den Stromtrockner 6 mit Sichteinrichtung 7 und Grobkornrückführleitung 8, mit Abscheidezyklon 9 samt Austragsschleuse für das getrocknete feinkörnige Gut 11 und schließlich das Abgasgebläse 12.

In den Figuren 2 bis 5 ist das Trocknungsgehäuse zur Trocknung feuchter, feinkörniger Stoffe, in verschiedenen Schnitten dargestellt. In einem trogförmigen Gehäuse 13 ist eine Schleuderwelle 14 eingesetzt, die außerhalb des Gehäuses in den Lagern 15 gelagert und für den Antrieb z.B. mit einer Keilriemenscheibe 16 ausgestattet ist.

Während an dem einen Ende des Gehäuses eine Eintrittsöffnung für die heißen Trocknungsgase und eine Aufgabeschleuse 18 für das zu trocknende Gut angeordnet sind, ist das andere Ende des Gehäuses mit einer Erweiterung 19 versehen, die ein Schleuderrad 20 aufnimmt. Dieses Schleuderrad ist ebenfalls außerhalb des Gehäuses in den Lagern 21 gelagert und für den Antrieb z.B. wiederum mit einer Keilriemenscheibe 22 ausgestattet.

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Am gleichen Gehäuseende befindet sich in seiner Decke, in der Vertikalprojektion zwischen Schleuderwelle und Schleuderrad eine Austrittsöffnung 23 für Gas und Gut zum Anschluß des Stromtrockners. Der Stromtrockner selbst ist der besseren Übersicht halber hier nicht gezeigt, sondern in Fig. 1 dargestellt.

In der Gehäuseerweiterung 19 ist eine Schleuse 24 für den Wiedereintritt des bei Umlauftrocknung aus dem Sichter anfallenden Grobgutes vorgesehen. Im Bereich des Schleuderrades 20 befindet sich zwecks Abschirmung der Schleuderwelle vor aufprallendem Gut noch ein Prallwinkel 25. Es kann jedoch auch vorgesehen werden, daß in diesem Bereich noch andere, hier nicht dargestellte Prallflächen angeordnet werden können, um die Zerkleinerungswirkung des Schleuderrades 20, falls nötig, zu unterstützen.

Eine andere, besonders günstige Gestaltung der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung ist in Fig. 6 und *7 im Schnitt dargestellt. Wiederum ist eine Schleuderwelle 26 in einem trogförmigen Gehäuse 27 angeordnet, das an einem Ende mit einer Eintrittsöffnung 28 für heiße Trocknungsgase und mit einer Aufgabeschleuse 29 für das Trocknungsgut versehen ist,

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während das andere GehMuseende für die Aufnahme des Schleuderrades 30 die Erweiterung 31 besitzt, an deren Decke oberhalb der hochdrehenden Seite des Schleuderrades die Austrittsöffnung 32 für Gas und Gut sitzt. Hier wird der Stromtrockner angeschlossen, der in Fig. 1 dargestellt ist.

Oberhalb der abwärtsdrehenden Seite des Schleuderrades 30 befindet sich wiederum eine Schleuse 33 für die Wiedereintragung von grobem Gut, das bei der Umlauftrocknung im Stromtrockner 6 ausgesichtet worden war. Das Schleuderrad sitzt bei dieser Ausführungsart der Trocknungsvorrichtung auf der Schleuderwelle 26 und die Welle ist wiederum außerhalb des Gehäuses 27 in den Lagern 34 gelagert und für den Antrieb mit einer Keilriemenscheibe 35 ausgestattet, die mit einem nicht näher dargestellten Antrieb verbunden ist.

Der Ablauf des Verfahrens mittels der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung wird anhand der Figuren 1, 6 und 7 dargestellt. Das zu trocknende feuchte feinkörnige Gut 3 wird mittels der Aufgabeschleuse 2, 29 an jenem Ende des Gehäuses 1, 27 aufgegeben, dem auch die Trocknungsgase 5 über den Gaseintritt 4, 28 in das Gehäuse eingeleitet werden. Hierbei fallen die Gutklumpen bereits durch den Heißgasstrom hindurch

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nach unten, werden durch die Schleuderwelle 26 zerlegt und innerhalb des Gehäuses im Gasstrom immer wieder umhergeworfen, wobei, verursacht durch die Gasströmung und/oder auch durch nach Art einer Paddelschnecke schräg gestellte Schleuderarme, das vorgetrocknete Gut in Richtung des Schleuderrades 30 und Austrittsöffnung 32 transportiert wird« Im Bereich des Schleuderrades 30 wird der für den pneumatischen Transport bereits hinreichend feine Gutanteil durch das Trocknungsgas unmittelbar aus dem Gehäuse ausgetragen, während die dafür zu groben Gutanteile in den Schlagbereich des Schleuderrades 30 fallen und von diesem zerkleinert werden, bis jene Feinheit erreicht ist, die für die pneumatische Austragung in den Stromtrockner 6 ausreicht. Die bei Umlauftrocknung im Stromtrockner mittels der Sichteinrichtung 7 ausgesichteten gröberen Körner werden über die Grobkornrückleitung 8 und über die Grobgutschleuse 33 in den Schlagbereich des Schleuderrades 30 eingetragen und nochmals nachzerkleinert. Das getrocknete feinkörnige Aufgabegut wird in dem Abscheidezyklon von den Trocknungsgasen getrennt und über die Austragsschleuse aus der Trocknungsvorrichtung der weiteren Verwendung, beispielsweise einem Zyklonwärmetauscher für trockenes Zementrohmehl zugeführt. Die im Abscheidezyklon 9 vom feinkörnigen Gut befreiten Trocknungsgase werden schließlich mittels des

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Abgasgebläses 12 aus der Trocknungsvorrichtung abgezogen.

Die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung ist nicht nur auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es werden alle Trocknungsvorrichtungen erfasst, sofern sie einem der Patentansprüche genügen.

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Claims

H 79/11 Patentansprüche KHD

ι 1. J Verfahren für die Trocknung von feuchtem, körnigem, jedoch klumpigen Gut, insbesondere des bei der Filterung von Zementrohschlamm anfallenden Filterkuchens, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsvorgang in eine Vortrocknung, Mahltrocknung und Nachtrocknung unterteilt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vortrocknung durch Schleudertrocknung bewerkstelligt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Mahltrocknung mittels einer Pralltrocknung durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachtrocknung als Stromtrocknung, vorzugsweise im Umlauf stattfindet.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die Vortrocknung ( 14, 26) und die Einrich-

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tungen für die Mahl trocknung ( 20, 30) in einem gemeinsamen Gehäuse ( 1, 13, 27) untergebracht sind, welches mit einem Stromtrockner ( 6 ) in Verbindung steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung für die Vortrocknung als Schleudertrockner, vorzugsweise in Form einer Schleuderwelle ( 14, 26) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleuderrad ( 20) des Mahltrockners in gesonderten Lagern (21) gehalten wird und mit einem separaten Antrieb in Verbindung steht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Schleuderrades { 20 ) zwecks Abschirmung der Schleuderwelle ( 14 ) wenigstens ein Prallwinkel ( 25 ) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseoberseite etwa in der

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Vertikalprojektion zwischen Schleuderwelle (14) und Schleuderrad (20) eine Austrittsöffnung (23) für Gas und Gut zum Anschluß des Stromtrockners (6) aufweist.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleuderrad (30) des Mahltrockners mit auf der Welle des Schleudertrockners (26) sitzt.

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11. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ( 1, 27) oberhalb der hochdrehenden Seite des Schleuderrades (30) die Austrittsöffnung (32) für Gas und Gut zum Anschluß des Stromtrockners (6) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Nachtrocknung verwendete Stromtrockner (6) als Umlauftrockner ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der UmIauf-Stromtrockner eine Sichteinrichtung (7) aufweist, die über eine Rückführleitung (8) für gröberes Gut und eine Gutschleuse (24, 33) mit dem gemeinsamen Gehäuse'( 1, 13, 27) in Verbindung steht.

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14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ( 1, 13, 27) oberhalb der abwärtsdrehenden Seite des Schleuderrades ( 20, 30) die Gutschleuse ( 24, 33) angeordnet ist.

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