DK156380B - Fremgangsmaade til granulering af kalkpulver eller lignende, ved hvilken der anvendes en rotationsmodstroemsblandemaskine med lodret akse - Google Patents

Description

DK 156380 B

Opfindelsen vedr0rer en fremgangsmâde til granulering af materiale, sâsom kalkpulver eller lignende, hvor der an-vendes en modstr0ms-blandemaskine med skrabe- og blande-organer, som roteres om en lodret akse.

5

Der kendes fremgangsmâder til granulering/ hvor der an-vendes enten rotationstallerkener eller et snegletrans-port0rsystem (et kôllergangs-princip). Disse kendte fremgangsmâder har flere ulemper, og hvad sâledes angâr 10 rotationstallerken-princippet, medf0rer dette alminde- ligvis dyre anlæg, og hvor granuleringsmetoden desuden har vist sig uhensigtsmæssig derved, at selve granula-terne fâr en lagdelt struktur, som g0r, at granulaterne har tendens til at skille eller forvitre, nâr de t0rres 15 ved h0je temperaturer.

Det, der især g0r en rotationstallerken dyr i fremstil-ling, er det forhold, at tallerkenen stilles skrât, hvorved godset bliver asymmetrisk fordelt omkring rota-20 tionsaksen, sâledes at der kræves kraftige og solide le-jer og aksler til optagelse af de store kræfter.

Ved kollergangsprincippet bliver râmaterialet underkas-tet en befugtning gennem en snegletransport0r/ en forma-25 ling pâ en fugterkollergang og passerer typisk en ryste-sigte eller via et sâkaldt "k0dhakkemaskine"-princip gennem. en hertil indrettet hulforsynet plade, hvorved det æltede materiale f0res ud i et antal baner og hakkes af i passende længder. Denne fremstillingsproces indebæ-30 rer ligeledes forholdsvis store omkostninger, hvor der her desuden kræves en omfattende for- og efterbehandling af râmaterialet med hensyn til den n0dvendige fugtning og æltning f0r afhakning. Ved denne fremstillingsmetode tilvejebringes der granulater af ikke kugleformet karak-35 ter, hvilket er uhensigtsmæssigt ved belastning af granulaterne, f.eks. ved lagring eller transport, sâledes

DK 156380 B

2 at der let bliver taie om et vist materialespild.

Det er desuden heller ikke muligt at frembringe smâ gra-nulater pâ f. eks. 2 mm, da den minimale st0rrelse lig-5 ger pâ mellem 8 og 10 mm. En maskine, som virker efter kollergangsprincippet, er ligeledes meget dyr i frem-stilling, idet kollergangens valser mâ være meget tunge, og den hulforsynede plade, hvorigennem godset presses, mâ være af en meget svær konstruktion, f. eks. 50-100 mm 10 tyk. Yderligere er selve boringen af de mange huiler i den tykke plade meget arbejdskrævende.

Det er ligeledes kendt at anvende sten i en roterende blandebeholder i forbindelse med sâkaldte kuglem0ller, 15 men hvor formâlet i modsætning til, hvad der her er til-fældet, at opnâ en findeling af materialer.

Formâlet med opfindelsen er i forbindelse med granule-ring af materiale, sâsom kalk og lignende, at angive en 20 fremgangsmâde, som i kombination med enkle anlægs-faci-liteter muligg0r fremstilling af et stabilt granulat med et ringe spild samtidigt med, at de hermed forbundne drift- sâvel som anlægsomkostninger er lave.

25 Dette formâl opnâs ved, at fremgangsmâden ud0ves som an-givet i krav l's kendetegnende del.

Den anvendte modstr0msblander har i modsætning til de nævnte kuglem0ller en lodret rotationsakse, hvilket g0r, 30 at "blandestenene" i det væsentlige befinder sig kon- stant ved beholderbunden og ikke hvirvles rundt i behol-deren som ved kuglem0lleprocessen, hvor netop en findeling bliver resultatet.

35 Der opnâs ved fremgangsmâden if0lge opfindelsen i stedet en klæbning af râmaterialet (kalk, 1er og lignende) til

DK 156380 B

3 stenene pâ grund af materialets naturlige eller tilf0rte fugtindhold. Det sâledes ved rotationsblanding opbyggede materialelag vil efter et stykke tid affugtes/t0rres, hvorved fastklæbning til blandestenene oph0rer hovedsa-5 gelig momentant, og materialet skaller af. Materialet ansamles ved bunden og skrabes i form af færdigt granu-lat ud gennem en i beholderbunden placeret rist.

Det vil forstâs, at granuleringsprocessen kan omfatte 10 tilsætning af sâvel fugtighed, t0rstof samt éventuelle bindemidler for opnâelse af granulater med forskellige egenskaber.

Opfindelsen vil blive nærmere forklaret ved den f0lgende 15 beskrivelse af en foretrukket udf0relsesform, idet der henvises til tegningen, hvor fig. 1 viser et lodret snit gennem det til ud0velse af fremgangsmâden indrettede blandings- og granuler-20 ingskar, set fra oven, og fig. 2 viser et snitbillede, taget langs linien II-II i fig. 1.

25 I fig. 1 vises blandemaskinen 1 med karret 2, som kan være faststâende eller roterende. Dettes bund er til formâlet fyldt med et lag sten eller lignende 3 (f.eks. kugleflint). For overskuelighedens skyld er karrets bund kun vist delvist dækket med sten. I forbindelse med 30 drift af maskinen findes en motor 6, som er ophængt i en tværdrager 7. Blandemaskinen kan desuden være forsynet med et lâg eller en dækplade, som motoren i sà tilfælde vil være pâmonteret. Ved anvendelse pâfyldes sâledes râ-materiale, f.eks. kalk. For at processen skal kunne fo-35 regâ, ma râmaterialet hâve et vist fugtindhold, f.eks. mellem 8 og 10%, og i fald dette ikke er tilstede i ud- 4

DK 15638 0 B

gangsformen, kan râmaterialet tilf0res forst0vet vand, hvorefter selve processen indledes.

Et antal hertil indrettede blandearme 4 s0rger ved rota-5 tion for en korrekt samvirkning og blanding af sten og râmateriale, ved hvilken procès kalken affugtes. Nâr sâ-ledes râmaterialet, eller kalken, har opnâet en nærmere bestemt konsistens, vil det næsten momentant aflejres pâ stenenes overflade som en kalkskal, og ved yderligere 10 rotation og affugtning vil disse materialeaflejringer "slippe" i st0rre stykker, ligeledes næsten momentant.

De herved aflejrede materialeskaller vil ansamles ved beholderbunden, og ved hjælp af blande- og skrabeorga-nerne 4 vil materialet f0res hen imod en i karret belig-15 gende rist 5 og underkastes herved sâledes en endelig granulering til en 0nsket st0rrelse og form. Nâr dette sker, âbnes en ikke vist, umiddelbart under risten be-liggende bundplade, sâ granulatet kontinuert ledes ud af beholderen.

20

Det vil kunne forstâs, at en bestemt sammenhæng mellem blandebeholderens rotationshastighed, antallet af blandearme og disses omdrejningsretning og -hastighed sâvel som lufttemperaturen i blandebeholderen vil give de nær-25 mere bestemte og 0nskede betingelser for granulaternes produktegenskaber og st0rrelser.

Da blandemaskinens kar kan være stillestâende, kræves der ikke som for rotationstallerkenens vedkommende en 30 ophængning af blandekarret i kraftige lejer, hvorved ud-gift til disse ikke forekommer. Da mængden af kugler og materiale automatisk via de roterende blandeorganers indvirkning fordeler sig symmetrisk omkring blandeorga-nernes rotationsakse, er de pâvirkninger, som blandeor-35 ganernes lejer udsættes for, forholdsvis beskedne. Selv om fremgangsmâden if0lge opfindelsen praktiseres i en 5

DK 156380 B

blandemaskine med roterende, vandret anbragt kar samt roterende blandeorganer, vil lejepàvirkningerne allige-vel være mindre end i en tilsvarende rotationstallerken p.g.a. den jævne fordeling af kuglemængden.

5 I sammenligning med granulering efter kollergangsprin-cippet er det anvendte udstyr ogsâ meget billigt, idet kollergangens tunge valser erstattes med mange smâ kug-ler, hvor behovet for en svær hulforsynet plade helt 10 bortfalder. Energiforbruget til overvindelse af friktio-nen ved udpresning af godset gennem den perforerede bundplade bortfalder ligeledes, da granulaternes passage gennem udlpbsristen i det væsentlige sker frivilligt ved fremgangsmâden if0lge opfindelsen.

15

Fremgangsmâden muligg0r endvidere·fremstilling af smâ granulater pâ f. eks. 1-2 mm, hvorved ovennævnte ulempe ved kollergangens minimale emnest0rrelse pâ 8-10 mm af-hjælpes.

20

Ved sâledes at kombinere denne fremgangsmâde med det kendte, enkle anlæg, opnâs der foruden de direkte om-kostningsbesparelser et anlæg, som kan yde en st0rre produktmængde pr. tid end hidtil. Desuden har fors0g 25 vist, at over 75% af det færdige granulat har en hoved-sageligt ensartet, 0nsket granulatst0rrelse, og at de 0vrige 25% fordeler sig som 15% med en lidt grovere st0rrelse og 10% med en lidt finere granulatst0rrelse. Fremgangsmâden litige opfindelsen bevirker derfor, at 30 der i det væsentlige ikke forekommer spild ved granulat-fremstillingen.

Til belysning af ovennævnte skal der kort omtales fem forskellige granuleringsfors0g.

I et f0rste fors0g anvendtes fremgangsmâden til granule- 35

DK 156380 B

6 ring af kalk i en rotationsblander med et volumen pâ 1500 liter. Soin granuleringsemner anvendtes der 1200 kg kugleflint med en diameter med 65-85 mm. Der blev til-f0rt en kalkmængde pâ 600 kg, som blev befugtet under 5 drift til indstilling af en vandprocent pâ 12. Efter en driftstid pâ ca. 6 minutter blev produktet udledt, og granuleringsresultatet var sâledes, at 85 % af produktet havde en 0nsket granulatst0rrelse pâ 1-2 mm, hvor ingen granulater var under en 1/2 mm, og ingen var st0rre end 10 4 mm.

Man har ogsâ med succès anvendt fremgangsmâden i forbin-delse med sâkaldt Gr0nlandsk kryolitst0v, og det resul-terende granulat fremkom i en st0rrelse pâ 1-3 mm. Dette 15 granuleringsfors0g blev med samme gunstige résultat af- pr0vet i forbindelse med et blandervolumen pâ 3000 liter og en materialemasse pâ 1000 kg kryolit. Det er sâledes muligt at oparbejde et restprodukt til et granulat, som i en videre behandling kan give et værdifuldt produkt.

20 I et tredje forspg afpr0vedes fremgangsmâden ifplge op-findelsen i forbindelse med jernoxidst0v, som repræsen-terer en mulig miljpbelastning. Ved at omdanne produktet if0lge fremgangsmâden til et 2-3 mm st0vfrit granulat, 25 er det muligt at transportere og udnytte jernoxidet pâ milj0rigtig og forsvarlig vis.

Endeligt har man fors0gt at anvende fremgangsmâden if0l-ge opfindelsen i forbindelse med sâkaldt kalcineret do-30 lomitst0v med en kornst0rrelse pâ mindre end 0,03 mm.

Til denne granulering blev blanderen, som havde et volumen pâ 500 liter, pâfyldt 300 kg 60-80 mm ovale strand-sten, hvor produktmængden udgjorde ca. 160 kg. Granule-ringstiden androg her ligeledes omkring 6 minutter, og 35 resultatet var en granulatst0rrelse pâ 0,5 mm - 3 mm, medens vandprocenten i det færdige produkt var 11,5 %.

7

DK 156380 B

Fors0get blev ogsâ foretaget med en indstillet vandpro-cent pâ 6,6, og granulatst0rrelsen var her 0,2-1,5 mm.

Ved dette fors0g foretog man endvidere en pneumatisk slidtest pâ de t0rrede granulater, hvorved der opstod 5 henholdsvis 9 % og 12 % st0vpartikler pâ under 30 mm.

Dette résultat kan sammenlignes med en granulering af samme stof med en rotationstallerken, som gav en granu-latst0rrelse pâ 0,2-3 mm med et vandindhold pâ 11,8 %.

10 Her viste slidtesten imidlertid, at mængden af st0vpar-tikler pâ under 30 mm omfattede 29 % af produktet.

Man har yderligere fors0gt at granulere t0rt filterst0v med et sâ lille vandindhold i granulatet som muligt, 15 hvor det eneste krav var at fâ et st0vfrit granulat.

Granuleringen skulle foretages pâ.grund af filterst0vets indhold af kvartsmel samt andre farlige stoffer. Efter granuleringen skulle granulaterne blandes sammen med vâdt râler og derefter brændes, hvorfor det ud fra et 20 0konomisk synspunkt var vigtigt at holde vandprocenten sâ lav som muligt. Nedenstâende viser fire forskellige tests med forskellige vandprocenter, og der anvendtes en ràmaterialemasse pâ 160 kg ved hver test.

25 Fors0g Granulatst0rrelse nr. Vandprocent (mm) υυυυυυυυυυυυυυυυυσυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυυ 1- st0vfrit 10 0,2-2 2 " 11,8 0,2-2 30 3 " 15 2-8 4 " 16,5 4-10 35

Claims (1)

1. DK 156380 B Patentkrav : Fremgangsmâde til granulering af materiale, sâsom kalk-5 pulver eller lignende, ved hvilken der anvendes en mod-str0ms-blandemaskine (1) med skrabe- og blandeorganer (4), hvor blandeorganerne roteres omkring en lodret ak-se, kendetegnet ved, at bundfladen (2) af blandekarret dækkes med et enkelt eller h0jst dobbelt 10 lag af hovedsageligt kugleformede emner (3), og at der pâfyldes râmateriale, sâsom kalk, i en vægtmængde pâ 25%-75% af de kugleformede emners vægt, hvilket râmateriale i afhængighed af udgangsfugtigheden tilf0res et iblandingsmedium til opnâelse af et nærmere bestemt 15 fugtindhold pâ 3%-60%, hvorefter blandeorganerne roteres, sâledes at râmaterialet efter en nærmere tid, af-hængigt af dets fugtindhold, klæber sig til de kugleformede emner, hvorefter blandeorganerne roteres yderli-gere i et ligeledes af det aktuelle fugtindhold af-20 hængigt tidsrum, sâ det herved pâ nævnte kugleformede emner ansamlede materiale afskalles og lægger sig pâ blandekarrets bund, samt at materialet underkastes en endelig granulering ved, at de hertil indrettede skrabe-og blandeorganer f0rer materialet hen imod en i karrets 25 bund beliggende rist (5), hvorigennem det udtages. 30 35