-
Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von staubförmigem Gut Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von staubförmigem-
Gut oder fein pulverisiertem Gut, insbesondere aber von Flugasche, wie sie aus Hochöfen
und anderen metallurgischen Öfen erhalten wird. Es sind bereits Vorschläge bekannt,
nach welchen das Gut in geregelten Mengen durch eine Behandlungszone fällt, in der
es im Schwebezustand mit einer Flüssigkeit benetzt wird; einer von diesen geht z.
B. dahin, zur Verminderung der Staubverluste bei Schachtöfen in die abziehenden
Gichtgase einen Wasserregen einzublasen. Es hat sich aber gezeigt, daß hierdurch
der angestrebte Zweck nur unvollkommen erreicht wird, da wegen der wasserabweisenden
Natur solchen staubförmigen Gutes eine Benetzung sämtlicher Teile unmöglich ist,
vielmehr ein großer Teil des Gutes der Benetzungsbehandlung entzogen bleibt.
-
Erfindungsgemäß wird dieser Übelstand dadurch beseitigt, daß das staubförmige
Gut während der Flüssigkeitsbenetzung im schwebenden Zustand durch mechanische Schläger
bearbeitet wird. Hierdurch wird jedeZusammenballung der Gutsteilchen verhütet und
die Einwirkung der Flüssigkeit auf jedes einzelne Gutsteilchen gesichert.
-
Bei Entaschungsvorrichtungen ist es bereits bekannt, die Asche in
einer mit Rührwerk versehenen Löschdrehtrommel mit dem Löschwasser innig durchzumischen.
Dort liegen aber ganz andere Verhältnisse vor als bei dem Erfindungsgegenstand;
es ist weder ein Schwebezustand vorhanden, noch kann man von Schlägern sprechen,
da das Rührwerk lediglich aus schaufelähnlichen Einbauten in der sich langsam drehenden
Mischtrommel besteht. Es fehlt also an einer Schlagwirkung und damit an dem wesentlichsten
Teile der Erfindung.
-
Es ist ferner bekannt, staubhaltige Luft oder staubhaltige Gase in
Desintegratoren unter Wassereinspritzung zu reinigen. Bei solchen bekannten Luftwaschvorrichtungen
mit Fächer-oder Schlägerrädern handelt es sich um die Entstaubung von Gasen, die
nur einen ganz geringen Prozentsatz fester Körper mit sich führen, nicht aber (wie
nach der Erfindung) um eine Behandlung von pulverförmigen Stoffen, die bereits in
einer Schlagvorrichtung o. dgl. aus einer mit Staub beladenen Gasmenge ausgeschieden
worden sind. In diesen bekannten Vorrichtungen dient die Schlägerwirkung nur zum
Durchwirbeln des die Staubteile tragenden Gases, nicht aber zur Erhöhung der Wasseraufnahmefähigkeit
der einzelnen Staubkörner durch deren mechanische Behandlung.
-
Die Erfindung kann auf verschiedene Art ausgeführt werden. In der
Zeichnung ist eine für die Ausführung der Erfindung gut geeignete Vorrichtung beispielsweise
dargestellt. Es zeigen: Fig. x einen Senkrechtschnitt einer gemäß der Erfindung
ausgebildeten Vorrichtung,
Fig. 2 einen Senkrechtschnitt nach der
Linie II-II der Fig.' r, Fig. 3 einen teilweisen Grundriß und einen teilweisen Waagerechtschnitt
nach der Linie III-III der Fig. r, in Richtung der Pfeile gesehen, Fig. 4 eine Halsplatte
im Grundriß, Fig. 5 einen an Stelle dieser Platte zu benutzenden Schieber im Grundriß,
Fig. 6 in vergrößertem Maßstab ein Schüreisen. - -Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt eine Kammer 2 zum Anfeuchten, Kühlen und Rühren des Staubes. Diese
Kammer ist von beliebiger Form und Größe und nimmt die Welle 3 auf, welche das Schlag-
oder Rührwerk 4 trägt. Dieses Schlagwerk besteht in der dargestellten Ausführung
aus einem Paar Seitenplatten 5, die parallel zueinander auf der Welle 3 befestigt
sind und eine Reihe zwischen ihnen befestigter Schlag- oder Rührstangen 6 in gewünschter
Anzahl aufweisen.
-
Oberhalb der Kammer 2 und vorzugsweise etwas gegen die Drehachse des
Rührwerkesversetzt ist eine Zufuhr- oder Meßkammer 7 angeordnet, wie dies insbesondere
aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Kammer 2 ist mit der Zuführkammer 7 durch eine verhältnismäßig
enge Öffnung 8 verbunden, so daß die Zufuhr des Gutes aus der Kammer 7 in die Kammer
2 in der Drehebene des Rührwerkes 4 sichergestellt ist. Zu diesem Zweck ist die
Öffnung 8 von etwas geringerer Breite als die Entfernung zwischen den zwei SeitenpIatten
5.
-
In der Kammer 7 ist eine Welle g gelagert, welche eine Förder- und
Meßschnecke zo trägt. Da für eine bestimmte Gutsmenge auch die für deren Behandlung
aufgewendete Arbeitsmenge im wesentlichen gleichbleiben soll, ist. es wünschenswert,
daß zwischen der Förderschnecke =o, die das Meßgerät für das dem Rührwerk zugeführte
Gut darstellt, und dem Rührwerk selbst jederzeit ein vorher bestimmtes Geschwindigkeitsverhältnis
besteht. Dies wird leicht dadurch erreicht, daß -die Welle g von der Welle 3 beispielsweise
durch eine Gelenkrollenkette angetrieben wird. Die. Welle 3 wird ihrerseits mit
einer gewünschten Geschwindigkeit durch einen Motor 12 angetrieben unter Vermittlung
einer nachgiebigen Kupplung 14 und eines Untersetzungsgetriebes 15.
-
Der Motor 12 läuft mit einer konstanten Geschwindigkeit um, wenn die
Zufuhrgeschwindigkeit ein für allemal unveränderlich bleiben soll. Liegen aber die
Verhältnisse so, daß die Gutszufuhr mit der Menge des zu behandelnden Stoffes geändert
werden soll, so kann der Motor mit einer veränderlichen Geschwindigkeit umlaufen.
Wird in diesem Falle die Geschwindigkeit des Motors gesteigert, um die Gutszufuhr
zu vergrößern, so wird, wie ersichtlich, auch die Geschwindigkeit des Rührwerkes
im gleichen Verhältnis zunehmen, so daß jederzeit ein Zustand aufrechterhalten wird,
demgemäß auf jede Mengeneinheit des Gutes die gleiche Arbeitsmenge für die Behandlung
aufgewendet wird.
-
Aus Fig. 2 erkennt man, daß das Rührwerk in Richtung des Pfeiles A
umläuft und dadurch auf das durch die Öffnung 8 fallende Gut eine Schlagwirkung
in einer Richtung ausübt, welche derjenigen des freien Falles entgegengesetzt ist.
Dadurch wird das Gut in einem fein verteilten Schwebezustand innerhalb der Kammer
2 erhalten und in der Bearbeitungszone gleichmäßig verteilt. Diese Zone ist in der
Hauptsache zwischen den Platten 5 gelegen.
-
Ein Wasserrohr 16 ragt in die Zuführkammer 7 hinein und erstreckt
sich zum Teil durch diese. Es läuft in einen Sprühkopf oder eine Düse =7 aus, deren
Öffnung 18 in der Mittellinie zwischen den Platten 5 liegt, so daß die aus dem Sprühkopf
austretenden. Wasserstrahlen xg gleichmäßig zu beiden' Seiten dieser Linie verteilt
sind. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Wasserverteilung in der ganzen Behandlungszone
zwischen den Platten 5 sichergestellt, so daß das gleichmäßig in dieser Zone verteilte
Gut auch der Einwirkung des Wassers gleichmäßig ausgesetzt wird.
-
Um die Menge des Wassers oder der sonstigen Flüssigkeit genau der
Menge des zu behandelnden Gutes oder dem Grade der abzuführenden Wärme anzupasssen,
ist das Rohr 16 mit einem leicht einstellbaren Ventil go versehen.
-
Durch das Rohr =6 kann die Flüssigkeit von irgendeiner Quelle zugeführt
werden. Es hat sich aber als vorteilhaft erwiesen, Abwässer zu benutzen. Zur Zeit
ist es erforderlich, die Abwässer zu filtrieren, um das Wasser von den festen Teilen
zu trennen. Gemäß der Erfindung erübrigt sich das Filtrieren vollständig, da die
festen Teile der Abwässer mit Vorteil mit dem zu behandelnden Stoffe vermischt und
in der Kammer 2 einer gleichmäßigen Behandlung unterworfen werden.
-
Wiewohl der beschriebene Sprühkopf eine gute Wasserverteilung ergibt,
ist es manchmal wünschenswert, die Welle 3 mit einer Reihe gleichmäßig angeordneter
Löcher 21 zu versehen und das Wasser durch eine geeignete Verbindung 22 in das Innere
der Welle zu leiten. In diesem Falle dürfen jedoch keine Flüssigkeiten verwendet
werden, die in nennenswertem Umfange feste Stoffe enthalten, da diese infolge der
Fliehkraft des umlaufenden Rührwerkes sich an der Innenseite der hohlen Welle absetzen.
Dagegen kann diese Anordnung für reines Wasser benutzt werden. Die gleichmäßige
Verteilung der Öffnungen in der Welle gewährleistet eine gleichmäßige Behandlung
des Gutes in der Kammer 2.
Bei Benutzung einer hohlen gelochten
Welle, kann man auch jenseits der Platten 5 Löcher 23 vorsehen, so daß auch aus
der Bearbeitungszone heraus gelangende Stoffteilchen benetzt werden. Es können sämtliche
Löcher gleich groß sein, in manchen Fällen ist es aber vorzuziehen, die Löcher 23
jenseits der Platten 5 etwas kleiner zu machen und den Wasseraus-Ruß zu verringern
und sein Verhältnis der Menge der Flugasche in den Seitenzonen anzupassen.
-
Die Kammer 7 trägt einen Trichter oder einen Zuführhals 2q., der das
Gut von irgendeiner Quelle erhält. Diese Quelle kann im Falle der Verarbeitung von
Flugasche ein Trockengasreiniger, ein Staubfänger oder ähnliche Vorrichtungen sein,
da die Erfindung auf die Staubquelle nicht beschränkt ist. Damit innerhalb des Halses
24 sich keine Brücke von Gut bildet, ist eine Vorrichtung zum Umrühren oder Schüren
angebracht. Eine derartige Vorrichtung ist in Fig. 6 dargestellt, sie besteht aus
dem Schüreisen 26, welches mittels der Kugel 25 frei drehbar gelagert ist. Überdies
ist das Eisen 26 in der Kugel selbst verschiebbar, so daß eine axiale Bewegung als
auch eine Drehung des Schüreisens innerhalb des Zuführhalses ermöglicht ist.
-
Zur Regelung des Durchflusses des Gutes durch den Hals 2q. in die
Kammer 7 kann ein geeignetes Ventil 27 an einem Drehbolzen 28 angeordnet sein, welches
mittels Handgriffes 29 bewegt wird. Durch dieses Mittel kann die der Kammer 7 in
der Zeiteinheit zugeführte Gutsmenge nach Willkür geändert werden, während die Geschwindigkeit
der Meßvorrichtung und des Rührwerkes konstant gehalten wird. Auf diese Weise können
die Stoffe, welche mehr wasserabstoßend sind oder einen höheren Wärmeinhalt haben,
in geringerer Menge zugeführt werden, so daß auf deren Behandlung eine größere Arbeitsmenge
aufgewandt und das zugeführte Wasser inniger vermischt wird.
-
Während der normalen Arbeit der Vorrichtung, bei der das Gut durch
den Hals 24 verhältnismäßig frei durchfließt, ist dieser durch die in Fig. ¢ dargestellte
Platte 3o an der seitlichen Öffnung 31 abgeschlossen, so daß der Durch-Ruß des Gutes
nicht behindert wird. Wenn man dagegen die Vorrichtung reparieren oder reinigen
will, wird die Platte 3o entfernt und an deren Stelle der Schieber 32 nach Fig.
5 eingeschoben. In Fig.2 sehen wir den Schieber 32 in der Lage, in welcher er den
Durchgang des Gutes absperrt. Durch dieses Mittel wird die Verbindung zwischen dem
Hals 24 und der Vorrichtung unterbrochen, so daß die anderen Teile der Vorrichtung
entfernt oder einer Reinigung oder Reparatur unterworfen werden können.
-
Aus der vorangehenden Beschreibung und den Zeichnungen erhellt, daß
das neue Verfahren und die 'neue Vorrichtung allgemein verwendbar sind für die Behandlung
von fein verteiltem oder staubförmigem Gut, unabhängig von seinerZusammensetzung
und seinem Wärmegehalt. Das Gut wird in einem sehr fein verteilten Zustande und
in der Schwebe erhalten, während die Flüssigkeit darauf einwirkt.
-
Ferner bietet die Erfindung den Vorteil, daß ein bestimmtes Verhältnis
zwischen der Geschwindigkeit der Zufuhr des Gutes und der Bearbeitung hergestellt
ist. Dadurch wird stets die richtige Menge der Arbeit geleistet, um eine geeignete
Mischung von Wasser und bearbeitetem Gut sicherzustellen.
-
Weitere Vorteile der Erfindung sind in der konstanten Geschwindigkeit
der Meßvorrichtung und der Rührvorrichtung gelegen. Die Gutsmenge kann entsprechend
den Eigenschaften und der Zusammensetzung des Gutes gesteigert oder verringert werden,
so daß die Vorrichtung sich für eine große Anzahl verschiedener Ausgangsstoffe eignet.
Die Bezeichnung Flugstaub umfaßt nicht nur die Flugasche von Hochöfen, sondern ist
ein allgemeiner Ausdruck für fein verteilte Stoffe, der keineswegs eine Beschränkung
der Erfindung enthält.