DE3246170C2

DE3246170C2 - Method and device for emptying and heating rock material in a silo

Info

Publication number: DE3246170C2
Application number: DE3246170A
Authority: DE
Inventors: Olavi Vaeaenaenen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-12-16
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2002-12-15
Also published as: NO823629L; FI63374C; DD207179A5; SE8107869L; NO155190B; DK153459B; FI63374B; SU1192592A3; DK484982A; NO155190C; DE3246170A1; SE438658B; DK153459C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren und eine Vorrichtung zum Entleeren und Er hitzen von Gesteinsmaterial in einem Silo gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.The invention relates to a ver drive and a device for emptying and Er heat rock material in accordance with a silo the preamble of claim 1 or 2.

Zum Stande der Technik wird auf die älteren finnischen Patente 47 508, 48 250, 47 864 des An melders hingewiesen. Ein wesentliches Merkmal dieser Patente ist die Verwendung von Druckluft eines Luft gebläses, um das Entleeren des Gesteinsmaterials zu erreichen. Das Erhitzen des Gesteinsmateriales wurde im Rahmen der Anmeldung durch erhitzte Luft geführt. Jedoch ist die Kapazität der Wärmeinhaltes der Luft verhältnismäßig gering, und zwar des halb, da es notwendig ist, große Mengen von Luft für einen ausreichenden Erwärmungseffekt zu benutzen. Ein anderer Nachteil der Lufterhitzung ist ein über mäßiges Trocknen und Verstauben des Gesteinsmaterials. The state of the art is based on the older ones Finnish patents 47 508, 48 250, 47 864 des An notified. An essential feature of this Patents is the use of an air's compressed air blown to empty the rock material to reach. The heating of the rock material was as part of the registration through heated air guided. However, the capacity of the heat content the air is relatively low, namely half, since it is necessary to use large amounts of air to use a sufficient warming effect. Another disadvantage of air heating is an over moderate drying and dusting of the rock material.

Auf der anderen Seite sind Versuche gemacht worden, um Gesteinsmaterial mit heißem Wasserdampf (Naßdampf) zu erhitzen. Als Ergebnis zeigte sich jedoch, daß der Spitzenteil (Auslauftrichter) des Silos zu gewöhnlichem Eis gefroren war, aufgrund der Expansion und des Abkühlens des Wasserdampfes.On the other hand, attempts have been made to heat rock material with hot water vapor (wet steam). As a result, however, it was found that the Top part (discharge funnel) of the silo frozen to ordinary ice was due to the expansion and cooling of water vapor.

Im Hinblick auf die Kondensation des Wasserdampfes (Naßdampfes) wurde keine ausreichende Druckkraft zum Herbeiführen des Entleerens erhalten.With regard to the condensation of water vapor (wet steam) was not sufficient pressure to bring about of emptying.

Es ist nicht möglich gewesen, dieses Problem mit Hilfe eines Verfahrens und einer Vorrichtung gemäß den finnischen Patentveröffentlichungen 55 817 und 55 818 zu lösen, auch wenn Heißwasserdampf in das Silo entlang dem Luftstrom eingeführt worden ist, der darin eingeblasen worden ist. Dieses erfolgte im Hinblick auf die Tatsache, daß ein Ziel des bekannten Verfahrens darin besteht, die Druckver luste des Luftstromes zu reduzieren und eine Strö mung sowie möglichen geringen Druckverlusten durch das Silomaterial herbeizuführen. Dieses bedeutet jedoch, daß dort nicht genügend Gegendruck für den Wasserdampf vorhanden ist, der sich in das Silo ausbreitet, wodurch der Druck und die Wärmekraft des Wasserdampfes nicht zum Ausleeren und Erhitzen des Gesteinsmaterials verwendet werden kann.It has not been possible to deal with this problem With the help of a method and a device according to Finnish patent publications 55 817 and 55 818 to solve, even if hot steam in that Silo along which airflow has been introduced that was blown into it. This was done in view of the fact that a goal of known method is the Druckver reduce airflow losses and a flow tion and possible low pressure losses bring the silo material. This means however, that there is not enough back pressure for the Water vapor is present in the silo spreads, reducing the pressure and thermal power the water vapor not for emptying and heating of the rock material can be used.

Die SF-PS 47 864 zeigt eine Vorrichtung ähnlich der in der DE-PS 20 09 098 beschriebenen Ausgestaltung. Es wird Luft im Gegenstromprinzip durch das Silo geleitet, in welchem dach förmige Elemente angebracht sind. Auch hierbei ist nicht unter allen Betriebsbedingungen eine sichere Entleerung des Silos gewährleistet. Eine weitere Ausführungsform zeigt die SF-PS 48 250, bei welcher unterhalb eines gewölbten Elementes ein Rohr angeordnet ist, aus welchem Dampf oder heiße Luft austreten kann. Auch hierbei kann eine Brücken bildung erfolgen, welche eine Entleerung des Silos verhindern oder erschwert. SF-PS 47 864 shows a device similar to that in the DE-PS 20 09 098 described embodiment. There is air in the Counterflow principle passed through the silo, in which roof shaped elements are attached. Again, this is not safe emptying of the Guaranteed silos. Another embodiment shows the SF-PS 48 250, in which below an arched Elementes a pipe is arranged, from which steam or hot air can escape. A bridge can also be used here formation occur, which empties the silo prevent or complicate.

Den nächstkommenden Stand der Technik bildet die DE-PS 20 09 098, welche eine Vorrichtung zum Erwärmen und Austragen von Kies beschreibt. Diese Vorrichtung sieht vor, daß erwärmte Luft in das Silo eingeblasen wird, um die Entleerung zu verbessern. Diese Einbringung von Luft erweist sich jedoch zum einen nicht in allen Fällen als ausreichend, in anderen Fällen tritt ein großer Wärmeverlust auf, so daß die Vorrichtung große Energie mengen verbraucht.The closest prior art is DE-PS 20 09 098, which is a device for heating and discharging Kies describes. This device provides that heated air is blown into the silo to improve emptying. On the one hand, this introduction of air does not prove to be the case in all cases as sufficient, in other cases occurs great heat loss, making the device great energy quantities consumed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, betriebssicherer Anwendbar keit eine effektive Erhitzung des Gesteinsmateriales in dem Silo sowie eine effektive Entleerung des Silos ermöglichen.The invention has for its object a method and to create a device of the type mentioned, which with simple construction and simple, reliable use effective heating of the rock material in the Enable silo and an effective emptying of the silo.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombina tionen der Ansprüche 1 und 2 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention, the task is achieved by the combination of features tion of claims 1 and 2 solved, showing the subclaims further advantageous embodiments of the invention.

Wenn es Wasserdampf ermöglicht wird, sich von einem geeigneten Dampferzeuger durch eine gesonderte Dampfleitung in eine Überdruckkammer unterhalb eines gewölbten Elementes wie Bandes auszubreiten, so zeigt der sich verteilende Dampf einen eigenen Gegendruck um die Expansion und Kondensation des Dampfes zu vermeiden, und daher wird der Druck und die Wärmekraft des unter Druck stehenden Dampfes wirksam für das Entleeren und Erhitzen des Ge steinsmaterials benutzt.If water vapor is allowed to move away from you suitable steam generator by a separate Steam line into a pressure chamber below a spreading arched element like tape, so the distributing steam shows its own Back pressure around the expansion and condensation of the To avoid steam, and therefore the pressure and the thermal power of the steam under pressure effective for emptying and heating the Ge stone material used.

Es ist offensichtlich, daß die Erfindung insbe sondere zum Entleeren und Erhitzen von feinem Gesteinsmaterial und ähnlicher Füllung geeignet ist, da solches Material eine notwendige Über druckkammer eines Zwischenraumes unterhalb des gewölbten Elementes wie Bandes abdichtet.It is obvious that the invention in particular especially for emptying and heating fine Rock material and similar filling suitable is because such material is a necessary over pressure chamber of a space below the domed element such as tape seals.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Diese zeigt einen schematischen senkrechten Schnitt durch ein Silo, das mit einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestattet ist.In the drawing, an embodiment of the Invention shown. This shows a schematic vertical section through a silo with a Device for performing the invention Procedure is equipped.

Der Bodenteil eines vertikalen, beispielsweise zylin drischen Silos ist mit einem Auslauftrichter 11 aus gestattet, der bei einem Flachboden-Silo aus einem versteinerten Gesteinsmaterial besteht, der jedoch in der Praxis zur verringerten Reibung aus Stahl ge bildet ist. Das Bodenende dieses Auslauftrichters 11 ist mit einem Entleerauslaß 8 versehen, oberhalb dieses Entleerauslasses 8 ist in dem oberen Ende dieses Auslauftrichters 11 ein gewölbtes (dachförmiges) Element 10 angeordnet, das sich quer über das Silo erstreckt. In einem Zwischenraum 2 unterhalb dieses ge wölbten Element 10 wird mittels eines Gebläses (nicht dar gestellt) ein Überdruck erzeugt.The bottom part of a vertical, for example cylin drical silo is permitted with an outlet funnel 11 , which consists of a petrified rock material in a flat-bottom silo, but which in practice is made of steel to reduce friction. The bottom end of this discharge funnel 11 is provided with an emptying outlet 8 , above this emptying outlet 8 a domed (roof-shaped) element 10 is arranged in the upper end of this discharge funnel 11 , which extends across the silo. In an intermediate space 2 below this curved element 10 , an overpressure is generated by means of a blower (not shown).

Das Silo ist mehr oder weniger mit Gesteinsmaterial gefüllt. Das Gewicht einer solchen Siloführung beträgt beispielsweise 100 000 kg. Die Druckkraft, die durch die Luft in dem Zwischenraum 2 unter dem gewölbten Element 10 erzeugt wird, hängt von der Oberfläche dieses gewölbten Elementes 10 und dem zugeführten Druck ab.The silo is more or less filled with rock material. The weight of such a silo guide is, for example, 100,000 kg. The compressive force generated by the air in the space 2 under the arched element 10 depends on the surface of this arched element 10 and the pressure supplied.

Die Reibkraft (Reibung) in bezug auf das Silo-Material kann größer sein als die Summe des Gewichts der Silofüllung und der Druckkraft. Daher wird das Gesteinsmaterial nicht aus dem Entleerauslaß 8 ausrieseln. Um dieses Problem zu lösen, ist zwischen dem gewölbten Element 10 und dem Entleerauslaß 8 eine Rebungsplatte 9 vorgesehen, die mit der Richtung der wirksamen Druckkraft überein stimmt und welche die Reibkraft in Bezug auf das Silomaterial aufhebt, so daß alle im Silo befind lichen Materialien durch den Entleerauslaß nach unten fließen können.The frictional force (friction) with respect to the silo material can be greater than the sum of the weight of the silo filling and the compressive force. Therefore, the rock material will not trickle out of the emptying outlet 8 . To solve this problem, a Rebungsplatte 9 is provided between the curved element 10 and the emptying outlet 8 , which coincides with the direction of the effective pressure force and which cancels the frictional force with respect to the silo material, so that all materials in the silo are made by the drain outlet can flow down.

Unmittelbar über dem gewölbten Element 10 ist eine Wölbungskammer 5 mit einer Öffnung einer Dampflei tung 6 vorgesehen. Ein Ende dieser Dampfleitung 6 ist mit einem Dampferzeuger (nicht dargestellt) ver bunden. Die Dampfleitung 6 ist mit einem Ventil 7 ausgestattet, das sich nur dann öffnet und schließt, wenn das Luftgebläse eingeschaltet ist, so daß die Verteilung des Dampfes nur in dem unter Druck befindlichen Zwischenraum (2) stattfindet.Immediately above the curved element 10 , a bulge chamber 5 with an opening of a Dampflei device 6 is provided. One end of this steam line 6 is connected to a steam generator (not shown). The steam line 6 is equipped with a valve 7 which only opens and closes when the air blower is switched on, so that the steam is distributed only in the pressurized space ( 2 ).

Die Temperatur des Silomaterials kann 10°C unter Null sein. Die Temperatur des in dem Silo wirksamen Luft-Dampfgemisches kann beispielsweise 100°C betragen. Der Druck des Gemisches ist beispielsweise 1,5 kp/cm², wobei sich mit einer Oberfläche des gewölbten Bandes von 19,250 cm² eine austragende Wärmekraft (D) von 28,875 kp ergibt, während bei einer Temperatur des Luftgemisches von 200°C und einem Druck von 15 kp/cm² sich eine austragende Wärmekraft (D) von 288,750 kp einstellt.The temperature of the silo material can be 10 ° C below zero his. The temperature of the air-steam mixture effective in the silo can be, for example, 100 ° C. The pressure of the mixture is for example 1.5 kp / cm², with a Surface of the domed band of 19.250 cm² results in an exothermic force (D) of 28.875 kp, while at a temperature of the air mixture of 200 ° C and a pressure of 15 kp / cm² Thermal power (D) of 288.750 kp.

Jedoch verschwindet diese Wärmekraft, wenn die Wärme in die Temperatur des Silomaterial übergeht und wenn der Dampf zu Wasser kondensiert. Daher ist eine Reibungsplatte 9, die mit der Richtung des Luftblasdruckes parallel läuft, aus folgendem Grund notwendig: wenn der Wassergehalt des Silomaterials sich erhöht, so wird die Reibkraft (Innere Reibung) in bezug auf das Silomaterial größer als die Summe des Gewichts (Schwerkraft) des Silomaterials und der Druckkraft des Luftstromes. However, this thermal power disappears when the heat transfers to the temperature of the silo material and when the steam condenses into water. A friction plate 9 , which runs parallel to the direction of the air blowing pressure, is therefore necessary for the following reason: if the water content of the silo material increases, the frictional force (internal friction) with respect to the silo material becomes greater than the sum of the weight (gravity) of the silo material and the pressure force of the air flow.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, alle Silomaterialien-, insbesondere feines Silomaterial oder ähnliches Füllmaterial durch den Entleerauslaß 8 als ein heißes Material hindurchzupressen.With the method and the device according to the invention it is possible to press all silo material, in particular fine silo material or similar filler material through the emptying outlet 8 as a hot material.

Zur Verdeutlichung des Verständnisses der Er findung sind die einzelnen Kräfte in der Zeichnung nochmals separat eingezeichnet. Der Pfeil A symbolisiert die Schwer kraft, der Pfeil B gibt die Druckkraft in dem Zwischenraum 2 (hervorgerufen durch die Kombination von Dampf und Gebläse luft) wieder, mit C ist die Reibungskraft an der Reibungs platte 9 bezeichnet, während mit D die Wärmekraft in der Wölbungskammer 5 bezeichnet ist.To clarify the understanding of the invention, the individual forces are again shown separately in the drawing. The arrow A symbolizes the force of gravity, the arrow B represents the pressure force in the space 2 (caused by the combination of steam and blower air), with C the friction force on the friction plate 9 , while with D the thermal force in the Dome chamber 5 is designated.

Claims

1. A method for heating and emptying rock material from a silo by generating a superatmospheric pressure in a chamber-like space ( 2 ) below a curved element ( 10 ) which is arranged transversely in the silo, characterized in that steam with excess pressure a separate steam line ( 6 ) and / or by means of a blower compressed air is blown in the direction of a vertical friction bar ( 9 ) into an intermediate space ( 2 ) below the curved element ( 10 ).

2. Device for heating and emptying rock material in a silo, in particular for carrying out the method according to claim 1, with a silo, in the interior of which extends in the area of the discharge funnel ( 11 ) a curved element ( 10 ) which is used to generate an overpressure in an intermediate space ( 2 ) below the curved element ( 10 ) is connected to a blower, characterized in that a vertical friction plate ( 9 ) is arranged between the curved element ( 10 ) and an emptying outlet ( 8 ) of the silo and that a line (for steam and / or compressed air) opens into the intermediate space ( 2 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the line opens adjacent to a through the emptying outlet ( 8 ) extending vertical plane (3).

4. The device according to claim 3, characterized in that the curved element ( 10 ) and the friction plate ( 9 ) on the through the emptying outlet ( 8 ) extending vertical plane are arranged.