DE840681C

DE840681C - Method and device for the direct screening of moist substances

Info

Publication number: DE840681C
Application number: DEP50905A
Authority: DE
Inventors: Eugene Marie Burslein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-09-06
Filing date: 1949-08-04
Publication date: 1952-06-05

Description

Verfahren und Vorrichtung zum direkten Sieben feuchter Stoffe Die Aufgabe des Absiebens von feuchten Stoffen, insbesondere von pulverförmigen Stoffen, wie Kohle, feine Kokskohle, Koksgrus, Erze usw., bietet besondere Schwierigkeiten aus dem Umstande, daß die feinsten Teile der zu siebenden feuchten Masse schnell die Maschen des benutzten Siebes verstopfen. Um feuchte Stoffe zu sieben, hat man bisher indirekte Verfahren benutzt, und zwar entweder auf feuchtem Wege, indem man die zu siebenden Stoffe übermäßig mit einer Flüssigkeit bewässert bzw. indem man sie inmitten einer Flüssigkeit absiebt, oder auf trocknem Wege, d. h. indem man die Produkte vorher oder auch während des Absiebens selbst trocknet.Method and device for direct screening of moist substances Task of sieving moist substances, especially powdery substances, such as coal, fine coking coal, coke breeze, ores, etc., presents particular difficulties from the fact that the finest parts of the moist mass to be sieved quickly clog the mesh of the sieve used. In order to sieve damp substances, one has hitherto indirect methods have been used, either in a moist way, by the substances to be sieved are excessively watered with a liquid or by sieve them in the middle of a liquid, or by dry means, d. H. by dries the products itself before or during the sieving process.

Diese Verfahren sind beide sehr kostspielig, und sie bieten auch Nachteile, führen sogar bisweilen zu einer Unmöglichkeit, da gewisse Stoffe nicht feucht behandelt werden können, insbesondere wenn sie lösbar sind oder wenn sie sich durch das Trocknen verändern, wie dies beispielsweise bei der Kokskohle der Fall ist, deren Verkokungsfähigkeit sich durch Oxydation vermindert.Both of these procedures are very costly, and they also have disadvantages, sometimes even lead to an impossibility, since certain fabrics are not treated with moisture can be, especially if they are detachable or if they dry out change, as is the case with coking coal, for example, its coking capacity diminishes through oxidation.

Die Aufgabe der direkten Absiebung feuchter Stoffe ohne merkbare Veränderung ihrer natürlichen Feuchtigkeit ist daher bisher noch nicht gelöst worden. Man hat verschiedene Apparate vorgeschlagen, die gestatten, ohne Verstopfung des Siebes feuchte pulverförmige Stoffe zu sieben, aber diese Apparate arbeiten nach einem der obengenannten Verfahren.The task of direct screening of moist substances without any noticeable change their natural moisture has therefore not yet been resolved. One has Various apparatus have been proposed that allow the sieve to be clogged without clogging sifting wet powdery substances, but these devices work according to one the above procedures.

So beschreibt z. B. das Patent 446 274 ein Sieb, dessen Netz elektrisch auf eine Temperatur von ungefähr ioo° erwärmt wird, um den feuchten Stoff während des Siebens zu trocknen. Diese Einrichtung besitzt also die dem Verfahren auf trocknem Wege anhaftenden Nachteile, die noch vergrößert werden, wenn während des Trocknens der Stoff einer Oxydation unterworfen wird, wobei die Anordnung dieses Stoffes in dünner Schicht auf einer verhältnismäßig heißen Fläche die Geschwindigkeit der Oxydation vergrößert. Die Erwärmung eines feinen metallischen Netzes auf ioo°, das eine Oberfläche von mehreren Quadratmetern hat, wie <lies bei den in der Industrie gebrauchten Apparaten unbedingt nötig ist, erfordert außerdem einen sehr lohen Energieverbrauch infolge der beträchtlichen =@Itkühlung durch die Luft oder durch die auf dem metallischen Sieb zu trocknende 'Materie, und zwar eine Energie, welche in sehr kostspieliger Form benutzt wird, derart, daß die Betriebskosten einer solchen Vorrichtung von vornherein abschreckend sind und daß praktisch diese Vorrichtung nicht benutzt werden kann. Eine andere, mit Gas geheizte Siebeinrichtung ist in dem Patent 674 959 beschrieben, bei der unter einem Schwingsieb eine Keilte von Brennern angeordnet ist. Unter dem Sieb fängt ein geneigter Boden den gesiebten Stoff auf und ist mit einer Anzahl von Löchern versehen, durch die Rohrstutzen in Form umgekehrter Trichter hindurchtreten, über denen Hauben angeordnet sind, die verhindern, (Maß der gesiebte Stoff in die Rohrstutzen fällt. Diese leiten das von einer Reihe von Brennern unterhalb und außerhalb der Siebeinrichtung verbrannte Gas mit Luft gemischt in den Raum unter dein Sieh, wo es durch <las unter dem Sieb herabfallende ausgesiebte Gut liindtirch zum Sieb aufsteigt und dieses erwärmt. Dabei entstellt in dem Raum unter <lern Sieb eine lieil.;e Atmosphäre, die auf die feinen gesiebten Stoffteilchen stark trocknend und sogar oxydierend einwirkt, bevor diese den geneigten Boden verlassen.So describes z. B. the patent 446 274 a sieve whose network is electrical is heated to a temperature of about 100 ° in order to keep the moist fabric during of sieving to dry. This facility so owns the dem Process adhering to the dry route drawbacks which are exacerbated when during drying the fabric is subjected to oxidation, the arrangement the speed of this substance in a thin layer on a relatively hot surface the oxidation increases. The heating of a fine metallic net to ioo °, which has a surface of several square meters, as read <in the Industrial used equipment is absolutely necessary, also requires a very low energy consumption as a result of the considerable cooling by the air or through the matter to be dried on the metallic sieve, namely an energy which is used in a very expensive form, such that the running cost of a Such a device are a deterrent from the start and that this device is practical cannot be used. Another gas-heated screen is in the patent 674 959 described, in which under a vibrating screen a wedge of Burners is arranged. A sloping bottom under the sieve catches the sieved Fabric and is provided with a number of holes through which pipe sockets in Form inverted funnels pass over which hoods are arranged, the Prevent, (Measure the screened substance falls into the pipe socket. These divert the from burned a series of burners below and outside the screen Gas mixed with air in the space under your See, where it through <read under the Sieve falling, sieved material rises to the sieve and warms it up. In doing so, sieve distorted a certain atmosphere in the room below the fine, sieved fabric particles have a strong drying and even oxidizing effect, before they leave the sloping floor.

In einer solchen Einrichtung; wird also (las Siebgut unter unnötigem Aufwand von Wärme unter und auch über dem Sieb durch die heißen Gase getrocknet, da diese durch (las Sieb hindurch nur entweichen können. wenn sie durch die auf dein Sielt liegende Stoffschicht hindurchtreten. Eine Re-elung der Temperatur der .Siebfläche ist dabei praktisch unmöglich.In such a facility; So (read screenings under unnecessary Expenditure of heat under and also over the sieve dried by the hot gases, as these can only escape through the sieve Pass through the layer of fabric lying on the floor. A re-elation of the temperature of the The screen surface is practically impossible.

Außerdem führt die Absielntng von Stoffen. die v()1- oder während des Siebens getrocknet werden, ztt einer beträchtlichen Bildung von Staub, der in der die Siebvorrichtung umgebenden Luft sich ausbreitet. Es ist daher unerläßlich, erhebliche Einrichtungen zur Entstatiltung vorzusehen. um diese den .\Itparat umgebende Luft zu reinigen: außerdem ist in dem Fall (ges Siebens von Stoffen, deren Staub mit der Luft ein explosives Gemenge bildet. beispielsweise des Kohlenstaubes. die Trocknung außerordentlich gefährlich, weil der geringste Funken oder auch die kleinste Flamme eine Explosion hervorrufen kann.In addition, the disposal of substances leads. which are dried v () 1- or during the sieving process, due to a considerable formation of dust which is spread in the air surrounding the sieving device. It is therefore imperative to provide considerable facilities for deadening. in order to purify the air surrounding the area: in addition, in the case of sieving substances whose dust forms an explosive mixture with the air, for example coal dust, drying is extremely dangerous because the slightest spark or even the smallest flame can cause an explosion.

Gemäß der Erfindung wurde überraschenderweise festgestellt, (Maß es durchaus möglich ist, einen feuchten Stoff zu sieben, ohne den Feuchtigkeitsgehalt (ges Stoffes merklich zu ändern und ohne ihn selbst zu verändern, und zwar, wenn die Oberfläche des Siebes auf eine Temperatur gebracht wird, die gerade dazu ausreicht, sie bei der Berührung mit dem feuchten Stoff während des Durchganges durch das Sieb trocken zu halten. Zu diesem Zweck erfolgt bei dem Verfahren nach der Erfindung die Erwärmung des Siebes unmittelbar, d. h. ohne vorherige merklich trocknende Einwirkung des Heizmittels auf den zu siebenden oder gesiebten Stoff, d. h. abweichend von dem Verfahren nach dem Patent 674 959.According to the invention, it was surprisingly found (measure it It is quite possible to sieve a damp fabric without affecting the moisture content (to change the whole material noticeably and without changing it, namely, if the surface of the sieve is brought to a temperature that is just sufficient to it when it comes into contact with the moist substance during its passage through the sieve keep dry. For this purpose takes place in the method according to the invention the heating of the screen immediately, d. H. without noticeably drying effect beforehand the heating means on the material to be screened or screened, d. H. deviating from the method according to patent 674,959.

Die Temperatur, auf die die Siebfläche beim Betrieb gebracht werden muß, ist veränderlich mit der Außentemperatur, mit derri Feuchtigkeitsgehalt der Luft und mit dein Feuchtigkeitsgehalt des Stoffes, und sie kann zweckmäßig zwischen 30 und 5o° liegen, aber in jedem Falle muß sie während des Durchganges des Siebgutes durch das Sieb unterhalb von 6o° liegen. Die Wärmemenge, die für das Sieben nötig ist, ist eine Funktion der Siebgröße und der Temperatur, auf welcher die Siebfläche während des Betriebes gehalten werden muß, und sie kann durch einen Thermostaten geregelt werden, der auf die Wärnie(Iuelle in der Weise einwirkt, daß eine ständig gleichbleibende bestimmte Temperatur aufrechterhalten wird.The temperature to which the sieve surface must be brought during operation varies with the outside temperature, with the moisture content of the air and with the moisture content of the material, and it can expediently be between 30 and 50 °, but in any case it must be during the The passage of the material to be sieved through the sieve should be below 60 °. The amount of heat required for sieving is a function of the size of the sieve and the temperature at which the sieve surface must be maintained during operation, and it can be regulated by a thermostat which acts on the heat that a constant certain temperature is maintained.

Das Verfahren nach der Erfindung gestattet eine unmittelbare Absiebung aller Stoffe, deren Wassergehalt nicht einen bestimmten Wert überschreitet, bei dem der Stoff eine teigartige Struktur annimmt, ein Wert, welcher veränderlich ist mit dem zu siebenden Stoff und mit der Größe seiner Teilchen; beispielsweise liegt diese Grenze für Kohle bei ungefähr i5o/o Wassergehalt und für Koksstaub bei ungefähr 30010 Wassergehalt.The method according to the invention allows an immediate screening of all substances whose water content does not exceed a certain value at which the substance assumes a dough-like structure, a value which is variable with the substance to be screened and with the size of its particles; for example, for coal this limit is about 15% water content and for coke dust about 30% water content.

Das Verfahren nach der I,-rfin(lung löst in vollständiger Weise die Aufgabe der direkten Absiebung von feuchten Stoffen ohne Veränderung des Stoffes noch ohne merkbare Beeinflussung seines Wassergehaltes, und der Bedarf an erforderlicher Wärme ist gering infolge der niedrigen Temperaturen, auf welchen die Siebfläche gehalten werden muß. Die Wärme, die durch die Ausstrahlung der Siebfläche oder durch die Berührung mit der von dein Sieb getragenen 'Materie verlorengeht, ist viel geringer bei den Vorrichtungen, die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung arbeiten, als bei derjenigen. welche beispielsweise Gegenstand des genannten Patentes I46 274 ist, wobei der Unterschied zwischen den Temperaturen des Siebes und der äußeren Luft oder auch des Stoffes viel geringer ist. Alter das. was überhaupt die Überlegenheit des Verfahrens nach der Erfindung darstellt, ist der Umstand. daß der feuchte Stoff ungefähr seine natürliche Feuchtigkeit behält derart, daß die sehr hohe Wärmemenge, die nötig ist, uni den Stoff vor oder während der Siebung zu trocknen, sehr wirtschaftlich Verwendung findet. Außerdem erfolgt das Altsieben ohne Bildung von Staub in der die Vorrichtung umgebenden Luft. Ini lalle der Siebung von 1`ohle sind elektrisch oder durch Gas erwärmte Vorrichtungen vorgesehen, die jede Explosionsgefahr durch Entzündung des exltl(>si@et I.uft-K(thletstaul>-(:@emisrltes beseitigen, und in allen Fällen, \\elclrer Art auch vier zu sie- hende Stoff sei, ist es nicht nötig. Vorrichtungen zum I?ntstauben und lZeinigen der umgeltenden Luft vorzusehen. Diese Erfindung kann auch bei Maschinen, die tnelirere Arheitsgänge kombinieren, arige-,vandt werden, wie z. 13. flammerrnülilen für Kohle oder Ktigelmiililen für Thomasschlacke. In diesen -Ma- schinett ist die Brech- oder Mahloperation tnit einer Siehoperation gekuppelt, welche den Zweck hat, bereits erzeugtes Leinkorn ;ins der Maschine zu entfernen. Diese Maschinen, die zahlreiche Vorteile be- sitzen. kiinnen leider nicht für feuchte Stoffe be- nutzt t%erden, weil die Sieb- oder Absetzmittel sich erstopfen. Bei Verwendung feuchter Stoffe ist es ttot\\en(lig, entweder die Sieb- oder Absetzmittel ztt entfernen, was inan bereits in gewissen Fällen unter \"crringertt des \\'irktingsgra(les getan hat, oder aber zum "Trocknen der Stoffe warme Gase in die Maschinen einführet. was sehr kostspielig und iticlit in allen f.-:illen geeignet ist. \\-entt nian nutz diese oder ähnliche kombinierte Maschinen. in denen wenigstens eine Sieb- oder Absetzoperation vorgenommen wird. mit nicht ver- stopfharen Siel)- oder _\ltsetzal>l>araten gemäß dieser Hrtindung. (l. 1i. mit Altparaten. bei welchen die Siehfläche nur wenig erwärmt' ist, verbindet, wird die Anwendung solcher Maschinen für feuchte Stoffe niiiglicli. je nach der Natur der zu behandelnden Stoffe. der Art der gewählten Sieb- oder Absetzanlagen. des Preises der verfügbaren 1?ttergie und im all- gemeinen nach den iirtlichen Bedingungen des be- treffenden fit(ltistriez\ceiges, kamt die Wärmezu- fuhr zuin Siel)- oder Ahsetzapparat auf verschie- dette \\'eise \orgetiotnnieti werden. Nachfolgend \\-erden einige _\usführungsheispiele beschrieben, die andere hier nicht angeführte I_i>stingeri jedoch sticht attsscllltet.letl. l# ig. i zeigt schematisch dargestellt die Drauf- sicht eines Schüttelsiebes, dessen Sieb- oder Alt- setzfliiclie direkt durch Totile-Effekt geheizt wir(-; hig. z ist ein Schnitt durch 11-1I der Fig. r; 3 und .4 sind ähnliche Ansichten einer Vari- ante, bei welcher der Rahmen der Sieb- oder Alt- setzfläclie elektrisch geheizt wird; l@ig. 5 und 6 zeigen Reizungsarten mittels Gas; I'ig. 7 ist ein Schnitt durch \-11-V11 der Fig. 6. \\'ie aus den Fig. i und a ersichtlich, wird die "hempe raturerltiihung des Sieb- oller Absetz- apparates durch elektrischen Strom unter Benut- zung des loule-l@ffektes 1tettirkt. Diese Beheizung kann auf direktem Wege stattfinden, indem man (lic auf einem isolierten kahrnen oller Support a, ittotitiei-te @i(#lr ()der Absetzfläche a mit dein elek- trisclten 1leizttetz h verbindet, welches aus dem Netz c gespeist wird unter l@.inschaltung eines Transf(trntat(trs (I, eines \\'i(lerstan(les e und eines Aniperineters f. Auf diese Weise ist es möglich, Stromstärke. Spannung und die Temperatur dem Siebgut anzupassen.The process according to the refinement completely solves the task of direct screening of moist substances without changing the substance or noticeably influencing its water content, and the heat required is low because of the low temperatures at which the sieve surface is The heat that is lost through radiation from the screen surface or through contact with the matter carried by the screen is much less in the devices which operate according to the method of the present invention than in those which, for example, are an object of the cited patent 146274, the difference between the temperatures of the wire and the outside air or the fabric being much smaller retains its natural moisture in such a way that the very high amount of heat that n it is necessary to dry the fabric before or during the screening, is very economical to use. In addition, the old sieving takes place without the formation of dust in the air surrounding the device. Ini lall the sieving of the bottom, electrical or gas-heated devices are provided to avoid any risk of explosion by igniting the exltl (> si @ et I.uft-K (thletstaul> - (: @ emisrltes eliminate, and in all cases, of the same kind, four to seven it is not necessary. Devices for the winter pigeon and some of the reversed To provide air. This invention can also be applied to machines that Combine more intense work processes, arige-, vandt become, such as 13. Flammerrnülilen for coal or Ktigelmiililen for Thomas slag. In these -Ma- schinett is the crushing or grinding operation with one Viewing operation, which has the purpose of linseed grain already produced; into the machine remove. These machines, which have numerous advantages sit. are unfortunately not suitable for moist fabrics uses t% earth because the sieve or sedimentation agent is stuff. When using moist fabrics it is ttot \\ en (lig, either the sieve or settling means ztt remove what inan already in certain cases under \ "crringertt des \\ 'irktingsgra (les has done or to "dry the fabrics in warm gases." introduces the machines. what very expensive and iticlit is suitable in all f .-: illes. \\ - entt nian use these or similar combinations Machinery. in which at least one sieve or Weaning operation is performed. with not hare siel) - or _ \ ltsetzal>l> araten according to this hard bond. (l. 1i. with old parades. in which the viewing surface is only slightly warmed up, connects is the application of such machines for damp Substances niiiglicli. depending on the nature of the substances to be treated. the type of screening or sedimentation system selected. the price of the available 1 ttergy and in general common according to the local conditions of the fitting fit (ltistriez \ ceiges, did the heat supply drove to Siel ) - or set device on different dette \\ 'eise \ orgetiotnnieti be. Below \\ - some _ \ execution examples are described, the other I_i> stingeri not mentioned here, however sticht attsscllltet.letl. l # ig. i shows schematically the top view of a vibrating sieve whose sieve or old setzfliiclie heated directly by the totile effect (-; hig. z is a section through 11-1I of Fig. r; 3 and .4 are similar views of a variant ante, in which the frame of the sieve or old the seat surface is electrically heated; l @ ig. 5 and 6 show types of stimulation by means of gas; I'ig. 7 is a section through \ -11-V11 of FIG. 6. \\ 'ie can be seen from Figs. i and a, the "Inhibit the temperature of the Sieb- oller settling apparatus by electric current under use tation of the loule effect 1 acts. This heating can take place directly by (lic on an isolated cane oller support a, ittotitiei-te @i (#lr () of the settling area a with your elec- trisclten 1leizttetz h connects which from the Network c is fed when a Transf (trntat (trs (I, one \\ 'i (lerstan (les e and one Aniperineters f. In this way it is possible to measure amperage. Adjust voltage and temperature to suit the material to be screened.

Die Beheizung kann auf indirektem Wege stattfinden, indem man mit Netzspannung den Rahmen oder Support a1 der Sieb- oder Absetzfläche a durch Widerstand beheizt (Fig.2 und 4). Der Übergang auf die Sieb- und Absetzfläche a erfolgt durch Wärmefluß.The heating can take place indirectly by using Mains voltage the frame or support a1 of the sieve or settling surface a through resistance heated (Fig. 2 and 4). The transition to the sieve and settling surface a takes place through Heat flow.

Selbstverständlich kann die Erhöhung der Temperatur der Sieb- und Absetzfläche auch durch Induktionsströme erreicht werden.Of course, increasing the temperature of the sieve and Settling area can also be achieved by induction currents.

An Stelle einer elektrischen Beheizung ist es möglich, eine beliebige Wärmequelle zu benutzen, wie z. B. eine Gasrampe, Abgase eines Ofens, Dampf usw.Instead of electrical heating, it is possible to use any To use a heat source, such as B. a gas ramp, exhaust gases from a furnace, steam, etc.

In der Fig.5 ist eine Sieb- oder Absetztrommel a2 dargestellt, die das Siel)gut g enthält und welche wie gewöhnlich mit einem Kratzer 1i, einem Schüttelorgan l und einem Exzenter i. versehen ist. In dem oberen Teil der Trommel ist eine Gasrampe j vorgesehen.In Figure 5, a sieve or settling drum a2 is shown, which the siel) contains a good amount of g, and which, as usual, with a scraper 1i, a shaking organ l and an eccentric i. is provided. In the upper part of the drum is a gas ramp j provided.

Für Schüttelsiebe kann die Gasbeheizung gemäß der in der Fig.6 oder 7 dargestellten Weise bewerkstelligt werden. Der Rahmen a3 der Sieb- oder Absetzfläche a ist mit einer gewissen Anzahl von rinnenförmigen Organen versehen, z. B. drei, die mittels Gasrampen j, beheizt werden.For vibrating sieves, the gas heating can be used as shown in FIG. 6 or 7 can be accomplished. The frame a3 of the sieve or settling surface a is provided with a certain number of channel-shaped organs, e.g. B. three, which are heated by means of gas ramps j.

Selbstverständlich kann die Temperaturerhöhung des Sieb- oder Absetzapparates durch jede beliebige Kombination der verschiedenen oben angeführten 'Mittel erreicht werden.Of course, the temperature of the sieving or settling apparatus can increase achieved by any combination of the various means listed above will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the direct screening of moist substances without drying the substance, characterized in that these substances are treated on a sieve surface which is directly, i. 1i. without prior, noticeably drying action of the heating means on the material to be sieved or sieved, is heated to a temperature which is just sufficient to avoid moistening of the sieve surface by the moist substance and which is in any case below 60 °.

2. Procedure according to claim i, characterized in that (measure during operation the temperature of the target surface we kept between 3o and 5o ° (-.

3. Gate direction for direct sieving of moist substances, characterized in that it -means for immediately, ie without preliminary noticeably drying action of the heating means on the substance to be sieved or sieved, taking place heating of the sieve surface during operation and also has means to the to maintain the amount of heat reached by the heating means of the sieve surface at a temperature between 30 and 5o °.