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Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen des Feinststaubes aus feinem
Gut ' - von im wesentlichen 0 bis 2 mm Korngröße Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Abtrennen des Feinststaubes von etwa o bis 1/2 mm Korngröße
aus feinem Gut von, im wesentlichen o bis 2 mm Korngröße durch Befördern des Gutes
über einen Stufenboden, durch Behandeln mit einem Luftstrom und gegebenenfalls unter
Absaugung des Feinststaubes.
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Eine solche Abtrennung des Feinststaubes ist beispielsweise bei der
Herstellung von Kri.5tallzucker erforderlich, wo der Feinstzucker' unerwünscht ist.
Ferner ist es auch erforderlich, bei Düngemitteln die feinsten Bestandteile zu entfernen,
die beim Ausstreuen nutzlos von dem Wind fortgeführt werden. Insbesondere aber ist
es von Wichtigkeit, aus dem Kohlenstaub, der bei der Kohleaufbereitung bei den bekannten
Sichteranlagen, Staubabsaugungen usw. gewonnen, wird, den Feinststaub zu entfernen,
da dieser in den meisten Fällen einen wesentlich größeren Bergegehalt besitzt als
der gröbere Staub.
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Die Abtrennung des Feinststaubes ließ sich bisher auf trockenem Wege
in dem gewünschten Maß nicht erreichen. Daher hat man das Abtrennen auf nassem Wege
durchgeführt, z. B. durch den Waschprozeß oder durch die Schwimmaufbereitung. Bei
der Naßscheidung ergibt sich aber der große Übelstand, daß der jetzt als Schlamm
vorliegende Staub erst in besonderen Filteranlagen abgenutscht werden muß. Das*
abgenutschte Feinstgut enthält aber noch so viel Wasser, daß dadurch der große Vorteil
des Feinststaubes, die Möglichkeit des Trockenzusatzes zur Kokskohle verlorengeht.
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Es sind ferner Vorrichtungen bekannt, die den Zweck haben, Staub aus
staubhaltigen Stoffen, wie Kohle, abzusaugen, d. h. den Staub von einem Gemisch
aus feinem und grobem Gut oder grobem Grieß zu trennen. Diese Vorrichtungen 'besitzen
eine schräge Siebfläche, an welcher waagerechte Stufenflächen angeordnet sind. Der
durch das Sieb zwischen den Stufenflächen austretende Luftstrom bewegt sich waagerecht,
wobei er den ganzen Raum zwischen den Stufenflächen erfüllt, und er trifft alsdann
auf das über die Stufenflächen hinabrollende Gut.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß einzelne an den Stufen
eines gerüttelten oder auch feststehenden Stufenbodens austretende Luftströme zunächst
durch Leitflächen: von oben mach unten geführt und nach Aufprall auf dem Stufenboden
nach oben umgeleitet, dabei unter Wirbelung in Teilströme zerlegt und durch das
Gut gedrückt werden.
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Mit Hilfe .dieses Verfahrens ist es möglich, die Gesamtmenge des Feinststaubes
aus trokkenem Wege abzusondern. Dieser Feinststaub kann, wenn es sich um Kohle handelt,
ohne weitere Nachbehandlung in Staubfeuerungen verbrannt werden, während der gröbere
Staub gewaschener Feinkohle zur Kokserzeugung trocken: zugesetzt werden kann.
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Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß Betriebsstörungen
vermieden werden, wie sie bei der Anwendung von Sieben, durch welche die Luft von
unten nach oben
hindurchgeführt wird, leicht eintreten können, weil
bei leichter Überschreitung des Normalwassergehaltes grubenfeuchterKohle dieSieböffnungen
sich sofort verstopfen.
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Auf der Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete
Vorrichtung beispielsweise schematisch dargestellt.
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Fig. i ist ein senkrechter Längsschnitt; Fig. 2 ist ein senkrechter
Teilschnitt in vergrößertem Maßstab.
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Die Vorrichtung besteht aus einer Schwingrinne mit doppeltem Boden
a, b und trichterförmigem Deckel c. Der obere Boden b ist stufenförmig ausgebildet
und mit verstellbaren Luftschlitzen d und Luftleitflächen e
versehen.
Die Leitflächen e sind an dem Hinterende jeder Stufe ausgebildet. Das Vorderende
jeder Stufe besitzt einen aufwärts gebogenen Rand f, der in einem geringen Abstand
von der N achbarstüfe endet, wodurch der Luftdurchlaßspalt d gebildet wird.
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Das zu behandelnde Gut, z. B. Kohlenstaub, von im wesentlichen o bis
2 mm Korngröße gelangt durch eine Zuteilschleuse g vollkommen gleichmäßig in die
Schwingrinne. und wird auf dem Stufenboden b langsam weiterbefördert. In den Raum
zwischen dem unteren Boden a und dem Stufenboden b wird durch einen Ventilator Luft
geblasen, die durch die Spalte d austritt und durch die Leitflächen
e
zunächst abwärts geführt wird, so daß sie auf die nächste Stufe aufprallt
und von dieser nach oben zurückgeworfen wird. Hierbei erfolgt eine Zerlegung des
Luftstromes in Teilströme sowie eine Wirbelbildung. Das Gut wird durch die aufwärts
gerichteten Teilluftströme energisch aufgewirbelt, und der feinere Teil des Gutes
bleibt in den Luftströmen in der Schwebe. Entsprechend dem Luftstromdruck und der
Luftmenge werden auch entsprechende Korngrößen mitgerissen.
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Die Luft entweicht dann durch Öffnungen. h des Deckels c in über der
Rinne angeordnete Abzugsrohre i, die an einen zweiten Ventilator angeschlossen sind,.
der die aus der Rinne austretende, mit Staub gemischte Luft absangt und einem beliebigen
Staubabscheider zuführt.
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Der Querschnitt der Abzugsrohre i nimmt nach oben hin ah. Die OOuerschnittsabnahme
ist in bekannter Weise einstellbar, wie dies in punktierten Linien angedeutet ist.
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Um die Änderung der Ouerschiiittsabnahme zu erreichen., erhalten die
Rohre i z. B. rechteckigen Querschnitt, zwei parallele und zwei nach oben hin konvergierende
Wände.
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Durch die Veränderung der Querschnittsabnahnie kann man die Zone größerer
Luftgeschwindigkeit in den Rohren i nach Bedarf in bekannter Weise heben oder senken,
wodurch die Korngröße des mitzureißenden Feinststaubes geregelt werden kann. Wird
die Zone gesenkt, wie in Fig. i in dem linken Rohr, so werden größere Körnchen mitgerissen;
wird die Zone gehoben, wie in dem mittleren und rechten Rohr, so werden nur die
feinsten Körnchen mitgerissen. Das unerwünscht große, aufgewirbelte Korn fällt in
der Zone der geringeren Luftgeschwindigkeit wieder zurück auf den Stufenboden.
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Die Abzugsrohre i lassen sich mit Vorteil auch dann verwenden, wenn
man das Gut ohne Verwendung einer Schüttelrinne mit Stufenboden in einem feststehenden
Behälter durch Luft aufwirbelt und die mit Staub gesättigte Luft durch die oben
beschriebenen Abzugsrohre hindurchleitet und einer Abscheidungskammer zuführt.
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Durch die Verstellbarkeit der Luftschlitze d im Stufenboden hat man
es vollkommen in der Hand, das aufgegebene Gut bei fortschreitender Staubentnahme
auch entsprechend anzufassen. In die Absaugeleitung sind einfache Drosselklappen
k eingebaut, wodurch der Luftstrom in den Abzugsrohren i geregelt werden kann. Das
entstaubte Gut wird am Ende der Schwingrinne über eine Schleuse in ausgetragen.
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Zwei Beispiele, die sich auf Staubkohle beziehen, lassen die Vorteile
des Verfahrens erkennen.
| Beispiel i |
| Zusammensetzung der Staubkohle |
| Anteile Asche Schwefel |
| mm % or@ oh" |
| 0 bis o,25 27,2 11,5 2,20 |
| 0,25 bis 0,50 15,2 9,2 1,90 |
| 0,5o bis i,oo 36,6 7,3 1,63 |
| i,oo bis 2,0o 14,9 7,7 1,31 |
| über 2,00 6,1 6,3 I 1,38 |
| Summe ioo,o |
Der durchschnittliche Aschegehalt errechnet sich wie folgt:
| Anteile Asche Einheiten |
| °1u % |
| 27,2 11,5 = 312,50 |
| 15,2 9,2 = 13984 |
| 36,6 . 7,3 = 267,18 |
| 14,9 7,7 = 114,73 |
| 6,1 # 6,3 ° 3843 |
| ioo,o = 872,98 |
| 872'98 = 8,73 °@o Asche. |
| 100,00 |
In gleicher Weise läßt sich der durchschnittliche Schwefelgehalt mit 1,76°/o feststellen.
Diese
Staubkohle ist als Zusatz zur Kokskohle nicht geeignet, weil sie zuviel Asche und
Schwefel enthält. Wenn man nach dem vorliegenden Verfahren den feinsten; Anteil
(o,o bis o,25 mm), der den meisten Asche-und Schwefelgehalt enthält, entfernt, so
ergibt sich folgendes: Summe der Einheiten Asche 872,98. Anzahl der Einheiten für
die Menge o bis 0,25 mm, also der Anteil von 27,2°/0 =
312,80
Einheiten. Diese
312,80 Einheiten sind von 872,98 Einheiten abzuziehen, was einen. Restbetrag
von 56o,18 Einheiten ergibt.
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Da jetzt nur noch 10o-27,2 - 72,8°/a Anteile vorhanden sind, muß die
Zahl 56o,18 durch 72,8 dividiert werden, woraus sich ein Aschegehalt von 7,7 °/o
ergibt.
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In gleicher Weise kann man. den Schwefelgehalt mit 1,53
% feststellen, woraus sich ergibt, daß die Staubkohle nunmehr als Zusatz
zur Kokskohle geeignet ist.
| Beispiel 2 |
| Zusammensetzung der Staubkohle |
| Anteile Asche Schwefel |
| mm ° o °/n "n |
| 0 .bis o,25 6o,2 11,1. 2,30 |
| 0,25 bis 0,5o 28,o 6,9 1,62 |
| 0,5o bis i,oo 10,4 5,7 1,26 |
| i,oo bis 2,0o 1,4 8,4 1,40 |
| ioo,o |
Diese Staubkohle besitzt einen: durchschnittlichen Aschegehalt von 9,32°/0, einen
durchschnittlichen Schwefelgehalt von 1,99°/0, so daß sie als Zusatz zur Kokskohle
nicht brauchbar ist. Nach Entfernung des feinsten Anteils von o,o bis o,25 enthält
die Staubkohle nur noch 6,63 °/o Asche und 1,5:2/, Schwefel, so daß sie als Zusatz
zur Kokskohle geeignet ist.