DE2924277C2

DE2924277C2 - Filterverfahren und Bandfilter zu seiner Durchführung

Info

Publication number: DE2924277C2
Application number: DE2924277A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr. 8972 Sonthofen Fest
Original assignee: BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Current assignee: BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1987-05-07
Also published as: NL186221C; FR2459069B1; NL186221B; CH648766A5; GB2052290A; GB2052290B; DE2924277A1; FR2459069A1; NL8003416A

Description

Die Erfindung betrifft ein Filterverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, weiterhin eine Filteranlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Ein solches Filterverfahren ist aus der US-PS 41 27 487 bekannt. In dieser US-PS 41 27 487 ist ein Bandfilter beschrieben, bei dem das Obertrum des Filterbandes schrittweise in aufeinanderfolgende Behandlungszonen geschaltet wird. Dabei sind in den einzelnen Behandlungsstationen einzelne Saugkästen vorgesehen. Diese Saugkästen sind aber nicht voneinander unabhängig, sondern sind alle gemeinsam über die Absaugleitungen miteinander und mit einer Absaugeinrichtung verbunden. In ein Teil der Behandlungstationen wird lediglich abgesaugt, während in einer folgenden Gruppe von Behandlungsstationen zusätzlich zu der Absaugung eine Druckeinwirkung auf die Oberseite des entstehenden Filterkuchens stattfindet.
Es sind ferner die sogenannten Nutschen bekannt, bei denen verschiedene Behandlungsarten nacheinander in ein und derselben Behandlungszone durchgeführt werden. Dabei ist man in der Zeitabfolge der einzelnen Behandlungsarten unabhängig.
Schließlich sind die sogenannten Drehfilter bekannt, bei denen die Behandlungsarten gleichzeitig durchgeführt werden. Dabei ist man aber hinsichtlich der Behandlungszeiten in den einzelnen Behandlungszonen durch die vorgegebene Winkelgeschwindigkeit gebunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Verfahrensweise nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 die einzelnen Behandlungsvorgänge flexibler an die jeweilige Behandlungsart anpassen zu können und außerdem die verschiedenen Behandlungsvorgänge flexibler aufeinander abstimmen zu können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Verfahrensweise nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 vorgesehen.
Um die Verfahrensweise nach den Ansprüchen 1 bis 6 auf einer solchen Filteranlage durchführen zu können, wird die Ausbildung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 7 vorgeschlagen.
Bei dem erfindungsgemäß ausgestalteten Verfahren ist es möglich, den Beginn und/oder das Ende der Zufuhr von Flüssigkeitsfeststoffsuspension und/oder Behandlungsflüssigkeit sowie den Beginn und/oder das Ende der Absaugung während der Verweilzeit frei zu wählen. Dabei kann der Beginn und/oder das Ende der Zuführung bzw. der Absaugung durch mindestens einen Zeitgeber gesteuert sein, dessen Laufzeitbeginn durch den Beginn der Verweilzeit auslösbar ist. Sind innerhalb der Verweilzeit mehrere "Aktivzeiten" durch Umschaltvorgänge voneinander abzugrenzen, so können mindestens zwei Zeitgeber vorgesehen sein, wobei der Laufzeitbeginn des zweiten und folgender Zeitgeber jeweils durch das Laufzeitende das vorangehenden Zeitgebers auslösbar sein kann. Jeder Zeitgeber kann natürlich mehrere Umschaltvorgänge auslösen, beispielsweise von Ventilen in den Zuführvorrichtungen und/oder von Ventilen in dem Absaugsystem.
Eine erste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Filterverfahrens ist im Anspruch 2 angegeben. Diese Betriebsweise kann als "trockener Vorschub" bezeichnet werden: dadurch, daß die Aufgabe der Flüssigkeitsfeststoffsuspension und/oder der Behandlungsflüssigkeit beendet wird, bevor die Verweilzeit endet und während die Absaugung noch läuft, wird sichergestellt, daß bei dem später einsetzenden Vorschub des Filterbands kein Flüssigkeitssee mehr auf dem Filterband steht, der bei Beschleunigung bzw. Verzögerung des Filterbandes eine unkontrollierte Bewegung ausführen und in Zonen des Filterbands gelangen könnte, in denen er nicht erwünscht ist. Weiter wird durch diese Verfahrensweise sichergestellt, daß ein Flüssigkeitssee nicht in den Bereich einer weiteren Zuführvorrichtung für Behandlungsflüssigkeit transportiert wird und dort dann eine Vermischung der weiteren Behandlungsflüssigkeit mit dem noch vorhandenen See eintritt. Eine solche Vermischung wäre unerwünscht, denn sie würde dazu führen, daß der jeweilige Behandlungsvorgang in seiner Wirksamkeit verschlechtert wird und die Filtrate nicht mehr in der gewünschten Weise voneinander getrennt würden.
Nach einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Filterverfahrens, die im Anspruch 3 angegeben ist, wird sichergestellt - sofern die Zugabe der Suspension vor dem Beginn der Absaugung beendet wird - daß sich die Suspension vor dem Beginn der Absaugung gleichmäßig auf dem Filterband verteilen kann. Die Beendigung der Zugabe von Behandlungsflüssigkeit vor dem Beginn der Absaugung gewährleistet dabei eine längere Einwirkungszeit der Behandlungsflüssigkeit auf die abgesetzten Feststoffe im Sinne einer besseren Ausnutzung eines gegebenen Gesamtvolumens an Behandlungsflüssigkeit.
Gemäß Anspruch 5 können nacheinander verschiedene Behandlungsflüssigkeiten zum Einsatz gebracht werden.
Durch die Weiterbildung nach dem Anspruch 6 wird erreicht, daß die Behandlungsflüssigkeit aus der ersten Behandlung, die sich während der Behandlungszeit mit Fremdstoffen angereichert hat, kurz vor dem nächsten Vorschub durch frische Behandlungsflüssigkeit ersetzt wird.
Die Figuren erläutern die Erfindung, es stellt dar
Fig. 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Filteranlage,
Fig. 2 verschiedene typische Verfahrensabläufe nach der Erfindung im Vergleich zu einem bekannten Verfahrensablauf.
In Fig. 1 ist ein endloses Filterband mit 10 bezeichnet. Das Obertrum dieses Filterbands 10 verläuft über eine Reihe von in Vorschubrichtung hintereinander liegenden Saugkästen 12 a, 12 b, 12 c, 12 d, 12 e. Jeder dieser Saugkästen ist über eine Absaugleitung 14 a usw. bis 14 d an einen Abscheider 16 a bis 16 d angeschlossen. Die Abscheider 16 a bis 16 d sind gemeinsam an eine Vakuumleitung 18 angeschlossen, die mit einer Vakuumpumpe 20 in Verbindung steht. Von den einzelnen Abscheidern 16 a bis 16 d gehen Filtratableitungen 22 a bis 22 d ab. In den Leitungen 14 a bis 14 d liegen Absperrventile 24 a bis 24 d, welche die Sogeinwirkung auf die einzelnen Saugkästen 12 a bis 12 e zu unterbrechen gestatten. Weitere Ventile 26 a bis 26 d dienen der Belüftung der Leitungen 14 a bis 14 d und damit der Saugkästen 12 a bis 12 e.
Das Filterband 10 ist diskontinuierlich verschiebbar und zwar in Pfeilrichtung des Pfeiles 28. Der diskontinuierliche Vorschub erfolgt jeweils durch eine Bewegung der Umlenkrolle 30 aus der stark eingezeichneten Stellung in die weiter rechts dargestellte schwach eingezeichnete Stellung, während das Untertrum des Filterbands durch eine Bremse 32 gebremst ist. Während dieser Vorschubbewegung werden die Saugkästen 12 a bis 12 e belüftet, so daß sie keine Bremswirkung auf das Filterband 10 ausüben. Zum Ausgleich der Bewegung der Umlenkrolle 30 ist eine weitere bewegliche Umlenkrolle 34 zwischen zwei stationären Umlenkrollen 36 und 38 vorgesehen; wenn die Umlenkrolle 30 von links nach rechts geht, geht die Umlenkrolle 34 aus der stark ausgezogenen Stellung in die links davon gelegene schwach eingetragene Stellung über. Nach Beendigung des Vorschubs, wenn die Saugkästen 12 a bis 12 e wieder unter Vakuum liegen, wird die Bremse 32 gelöst und die Umlenkrolle 34 wird durch einen Pneumatikzylinder von links nach rechts bewegt, wobei die Umlenkrolle 30 wieder von rechts nach links zurückgezogen wird. Auch der Umlenkrolle 30 ist ein Pneumatikzylinder zugeordnet.
Über dem Obertrum des Filterbands 10 ist eine Zuführvorrichtung 40 für eine Flüssigkeitsfeststoffsuspension angebracht; diese umfaßt ein Ventil 42 und eine Verteilungsvorrichtung 44. In Förderrichtung des Filterbands folgt sodann eine Zuführvorrichtung 46 für ein erstes Behandlungsmedium mit einem Absperrventil 48 und einer Verteilungsvorrichtung 50, weiter eine Zuführvorrichtung 52 für ein weiteres Behandlungsmedium mit einem Absperrventil 54 und einer Verteilungsvorrichtung 56 und weiter eine Zuführvorrichtung 58 mit einem Absperrventil 60 und einer Verteilerdüse 62.
Am Übertrum des Filterbands 10 ist eine Waschkammer 64 angeordnet, mit einer Zuführungsleitung 66 und einer Abführungsleitung 68 für Waschflüssigkeit, einem Absperrventil 70 und einer Waschdüse 72.
Die Absperrventile 24 a bis 24 d, die Belüftungsventile 26 a bis 26 d und die Zuführventile 42, 48, 56 und 60 sind durch eine Zeitschaltvorrichtung gesteuert. Diese Zeitschaltvorrichtung kann mit einer den Vorschub bzw. Stillstand des Filterbands 10 steuernden Zeitschaltvorrichtung gekoppelt sein, etwa in der Weise, daß die Zeitschaltvorrichtung einen ersten Auslöseimpuls durch die Steuervorrichtung des Vorschubs erhält, wenn der Vorschub beginnt und daß die folgenden, später liegenden Schaltzeitpunkte der einzelnen Ventile dann durch einen oder mehrere an sich bekannten Zeitgeber festgelegt sind, wobei die Gesamtlaufzeit dieser Zeitgeber nacheinander der Zykluszeit entspricht, d. h. der Summe aus Verweilzeit (=Gesamtaktivzeit) plus Vorschubzeit.
Fig. 2 zeigt bei A einen typischen Verfahrensablauf nach dem Stand der Technik. Eine Flüssigkeitsfeststoffsuspension wird ständig durch eine Suspensionszuführvorrichtung zugeführt (oberer Balken). Durch eine Behandlungsflüssigkeitszuführvorrichtung wird ständig Behandlungsflüssigkeit zugeführt (ebenfalls oberer Balken). Die Absaugung ist nur während der Vorschubzeit unterbrochen, so daß das Filterband leicht bewegt werden kann; während der gesamten Verweilzeit ( Gesamtaktivzeit) ist die Absaugvorrichtung wirksam (unterer Balken).
Nach einer ersten erfindungsgemäßen Verfahrensweise gemäß B ist die Zuführvorrichtung 40 für die Flüssigkeitsfeststoffsuspension während der Vorschubzeit und während eines Teiles der Verweilzeit (Gesamtaktivzeit), nämlich während der Aktivzeiten 1 und 2 offen. Während der gleichen Zeit sind auch die Zuführvorrichtung 46 und ggf. die weiteren Zuführvorrichtungen 52 und 58 für Behandlungsflüssigkeit offen (oberer Balken). Die Absaugung ist gemäß dem unteren Balken während der gesamten Verweilzeit (Gesamtaktivzeit) wirksam. Man erkennt, daß nach Beendigung der Aktivzeit 2, d. h. während der Aktivzeit 3 die Möglichkeit einer Absaugung eines etwa gebildeten Flüssigkeitssees auf dem Filterband besteht.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren gemäß C, findet die Zufuhr von Flüssigkeitsfeststoffsuspension durch die Zuführvorrichtung 40 und die Zufuhr von Behandlungsflüssigkeit durch die Zuführvorrichtung 46 und ggf. durch die weiteren Zuführvorrichtungen 52 und 58 nur während der Vorschubzeit statt (oberer Balken). Es ist aber auch denkbar, daß die Suspensionszufuhr während der gesamten Zykluszeit stattfindet und nur die Behandlungsflüssigkeitzufuhr auf die Vorschubzeit beschränkt ist (oberer Balken). Wesentlich ist, daß die Absaugung erst nach Beendigung der Aktivzeit 1 beginnt, so daß die während der Vorschubzeit aufgebrachte Behandlungsflüssigkeitsmenge optimal zur Behandlung ausgenützt wird.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Verfahrensweise (D) wird nur während der Vorschubzeit Suspension und Behandlungsflüssigkeit aufgebracht, wobei alternativ die Suspension auch während der gesamten Zykluszeit aufgebracht werden kann. Die Absaugung erfolgt während der gesamten Verweilzeit (Gesamtaktivzeit). Während der Aktivzeit 2 wird wie durch gegenläufige Schraffur gekennzeichnet, eine weitere Behandlungsflüssigkeit anderer Art aufgebracht. Dies kann dadurch geschehen, daß das Ventil 60 als Wechselventil ausgebildet ist, welches nacheinander verschiedene Behandlungsflüssigkeiten zuzuführen gestattet. Die Filtrattrennung in der Absaugseite kann ebenfalls durch Wechselventile etwa bei 24 d erfolgen.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise gemäß E besteht darin, daß Behandlungsflüssigkeiten zunächst während des Vorschubs aufgebracht wird, später nach der Aktivzeit 1 die Absaugung beginnt und später nach der Aktivzeit 2 weitere Behandlungsflüssigkeit gleicher Art aufgebracht wird.
Die Zuführvorrichtung 58 ist dazu geeignet, Behandlungsflüssigkeit während der Verweilzeit und der Vorschubzeit aufzubringen, dank ihrer Verteilung über ein großes Feld. Die Zuführvorrichtungen 40, 46 und 52 können ebenfalls zur Verteilung auf ein großes Feld ausgebildet sein; sie können aber auch so ausgebildet sein, daß sie nur längs einer quer zur Vorschubrichtung 28 verlaufenden Linie auftragen; in diesem Falle können sie entweder während des Vorschubs wirksam sein oder wenn sie auch während der Verweilzeit wirksam sein sollen in Förderrichtung hin und her bewegbar sein, wie durch den Doppelpfeil 76 angedeutet.
Die Verfahrensweisen gemäß A bis E können auch miteinander kombiniert werden, etwa in der Weise, daß bestimmte Zuführvorrichtungen jeweils nach dem einen Schema und andere nach einem anderen Schema arbeiten.
Die Steuerungseinrichtung ist frei programmierbar; dies bedeutet zum einen, daß die Aktivzeiten in verschiedener Weise gegenseitig abgegrenzt werden können und zum anderen, daß die verschiedenen Programme gemäß A bis E wahlweise den verschiedenen Zuführvorrichtungen und Absaugvorrichtungen aufgeprägt werden können.

Claims

1. Filterverfahren an einem Bandfilter, bei welchem ein Filterband diskontinuierlich vorwärts bewegt wird und mit aufeinander folgenden Längsabschnitten nacheinander in verschiedenen Behandlungszonen gelangt, in denen das zu filtrierende Gut während einer Verweilzeit behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Verweilzeit in einer bestimmten Behandlungszone die dort herrschenden Behandlungsbedingungen unabhängig von den Behandlungsbedingungen in anderen Behandlungszonen verändert werden können.

2. Filterverfahren nach Anspruch 1, bei dem mittels einer Suspensionszuführvorrichtung eine Flüssigkeitsfeststoffsuspension und mittels mindestens einer der Suspensionszuführvorrichtung in Bewegungsrichtung des Filterbands nachgeschalteten Behandlungsflüssigkeitszuführvorrichtung Behandlungsflüssigkeit auf das Filterband aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Flüssigkeitsfeststoffsuspension und/oder der Behandlungsflüssigkeit vor Beendigung der Verweilszeit beendet werden, während die Absaugung bis zum Ende der Verweilzeit fortgesetzt wird.

3. Filterverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem mittels einer Suspensionszuführvorrichtung eine Flüssigkeitsfeststoffsuspension und mittels mindestens einer der Suspensionszuführvorrichtung in Bewegungsrichtung des Filterbands nachgeschalteten Behandlungsflüssigkeitszuführvorrichtung Behandlungsflüssigkeit auf das Filterband aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugung mit Verzögerung nach Beginn der Verweilzeit eingeschaltet wird.

4. Filterverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Behandlungsflüssigkeit vor dem Beginn der Absaugung unterbrochen wird.

5. Filterverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem mittels einer Suspensionszuführvorrichtung eine Flüssigkeitsfeststoffsuspension und mittels mindestens einer der Suspensionszuführvorrichtung in Bewegungsrichtung des Filterbands nachgeschalteten Behandlungsflüssigkeitszuführvorrichtung Behandlungsflüssigkeit auf das Filterband aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander verschiedene Behandlungsflüssigkeiten zum Einsatz gebracht werden.

6. Filterverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem mittels einer Suspensionszuführvorrichtung eine Flüssigkeitsfeststoffsuspension und mittels mindestens einer der Suspensionszuführvorrichtung in Bewegungsrichtung des Filterbands nachgeschalteten Behandlungsflüssigkeitszuführvorrichtung Behandlungsflüssigkeit auf das Filterband aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Behandlungsflüssigkeit aufgebracht wird, mit Zeitverzögerung nach Beendigung der Aufbringung der Behandlungsflüsssigkeit die Absaugung eingeleitet wird und mit weiterer Zeitverzögerung nach Beginn der Absaugung jedoch noch während der Absaugung weitere, gleiche oder andersartige Behandlungsflüssigkeit aufgebracht wird.

7. Filteranlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend ein Filterband mit einem durch eine Mehrzahl von Behandlungsstationen fortschaltbaren Obertrum, wobei in einzelnen Behandlungsstationen Saugkästen und Zuführeinrichtungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkästen (12 a-12 e) und Zuführeinrichtungen (40, 46, 52, 58) der einzelnen Behandlungsstationen voneinander unabhängig und unabhängig von des Fortschaltung der Filterbands (10) betätigbar sind.