EP0461356A1 - Method and apparatus for processing wet sand into dry sand - Google Patents

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EP0461356A1
EP0461356A1 EP91105212A EP91105212A EP0461356A1 EP 0461356 A1 EP0461356 A1 EP 0461356A1 EP 91105212 A EP91105212 A EP 91105212A EP 91105212 A EP91105212 A EP 91105212A EP 0461356 A1 EP0461356 A1 EP 0461356A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sand
cooling
dryer
drying drum
dry sand
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP91105212A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans Joachim Dipl.-Ing. Siech
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quick-Mix Gruppe & Co KG GmbH
Original Assignee
Quick-Mix Gruppe & Co KG GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Quick-Mix Gruppe & Co KG GmbH filed Critical Quick-Mix Gruppe & Co KG GmbH
Publication of EP0461356A1 publication Critical patent/EP0461356A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/18—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
    • F26B3/20—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor
    • F26B3/205—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor the materials to be dried covering or being mixed with heated inert particles which may be recycled

Definitions

  • the invention relates to a method for processing moist sand to dry sand according to the preamble of claim 1 and a device for carrying out the method according to the preamble of claim 7.
  • sand is used in many areas of application, such as plaster beds, drainage or concrete mixes, as it results from deposit mining or from an interim storage facility, unprepared sand is not suitable for special applications, especially one with a high, unknown or fluctuating moisture content usable.
  • a common drying method is, for example carried out in a drying drum in continuous operation, the damp sand passing through the drying drum in countercurrent to hot gas (air) while the drum is rotating.
  • the hot dry sand leaves the dryer and is passed on for further processing, for example in a screening plant or mixing plant.
  • the sand cools down again.
  • the cooling achieved for example, until a ready-made mortar is assembled or even delivered to a construction site and also processed, may be insufficient.
  • temperatures above 50 ° C not only is the handling impaired, but often the specified quality of the mortar. This is also unacceptable if the temperature-related influences are only temporary - as is usually the case.
  • the drying process requires thermal energy that is subsequently not used and is even harmful.
  • the invention has for its object to provide a method and a device for processing wet sand to dry sand that achieve an effective, controlled and not dependent on long-term storage cooling of the sand with a limited amount of equipment and costs and thereby better the heating energy applied use.
  • the invention creates in a particularly simple way the possibility of increasing the efficiency of the treatment from wet sand to dry sand with a limited expenditure on equipment, an insignificantly expanded space requirement and low cost, and of making better use of the heating energy applied.
  • the dry sand is immediately after a portion of wet sand is added to the exit of a hot dryer during cooling, so that there is an overlaid cooling and drying process by the wet sand added and the hot dry sand being in close contact, finely distributed, aerated, and thus the dry sand temperature to less than 50 ° C drops.
  • the low complexity and the speed of carrying out the process represent particular advantages.
  • there is the advantage that the process can be carried out in a limited space. This means that dry sand is available as a process product, which both falls below the specified maximum moisture content and also complies with the specified limit values with regard to the temperature and thus the quality characteristics in mortar mixtures and the like. Similar products guaranteed.
  • the device according to the invention comprises one or more cooling driers which can be fed continuously via a distributor, in which the hot dry sand and the damp sand are mixed with one another in a second drying stage.
  • this cooling dryer uses the energy of the hot sand to dry the damp sand by increasing the surface area by distributing the sand mixture over the entire horizontal cross-section of the cooling dryer and by increasing the evaporation area and the resulting vapors by means of advantageous forced ventilation above the Cooling dryer is sucked a dry sand passing through a dwell time.
  • the entire device can advantageously be installed in a space-saving manner in the drying cycle for processing wet sand.
  • FIG. 1 The basic diagram shown in FIG. 1 for carrying out the process assumes that moist sand 2 is conveyed from a storage 1 via a first conveyor 3 into a hot dryer designed as a drying drum 4.
  • the amount of damp sand 2 is metered via a slide 5, which reacts with a moisture meter 6 to fluctuating moisture values.
  • a drive 8 sets the drying drum 4 in rotary motion and thus circulates the damp sand 2.
  • the moisture of the sand in the form of water vapor is sucked off as vapors 18 via a trigger 17.
  • dry sand 9 leaves the drying drum 4 via an outlet 10.
  • a temperature sensor 11 detects the temperature of the dry sand 9, which is, for example, in a range from approximately 100 ° to 120 ° C.
  • a defined amount of moist sand 2 is continuously added to the dry sand 9 via a controller 12 with a second conveyor 13.
  • this proportion can be approximately 10% to 50% of the amount of dry sand 9.
  • a sand mixture 14, in the example shown in an advantageous embodiment under the action of gravity, thus reaches a distribution box 15 into a cooling dryer 16.
  • This cooling dryer 16 has a cylindrical basic shape and is designed in a vertical arrangement for a fill level 19 which is registered by means of a fill level indicator 20.
  • a control mechanism (not shown) switches the distribution box 15 or opens the outlet 21 as a function of this measured variable.
  • the sand mixture 14 is finely distributed by means of an agitator 22 with a height-adjustable or at a certain height remaining stirring element 23 over the circular area of the cross section of the cooling dryer 16, in which the stirring element 23 has a higher distribution Speed revolves.
  • the hot grain constituents of the dry sand 9 and the proportions of the moist sand 2 are brought into close contact with one another, the adhering water evaporates and is also extracted as vapors 24 via the trigger 17.
  • a greater yield of dry sand 27 is achieved with simple means, which advantageously has simultaneously cooled to a low temperature required for subsequent processing stages.
  • the dry sand 27 is given a dwell time in the cooling dryer 16.
  • an outlet 21 on the cooling dryer 16 is closed and there is a feed to the fill level 19. Then the distribution box 15 is switched over and a further cooling dryer 16 is loaded.
  • the physico-chemical separation process of the moisture from the sand mixture 14 can be intensified or accelerated by blowing air into the lower region 25 of the cooling dryer 16 via a blower 26.
  • a detection of the temperature of the dry sand 27 in the cooling dryer the possibility is created to maintain certain controllable limit values for the dwell time in the cooling dryer 16 and then the removal of the dry sand 27 takes place via the outlet 21 and a discharge belt 28 for further transport to a screening plant.
  • the vertical arrangement of the cooling driers 16 also enables a simple expansion of this drying system, in that two further cooling driers 36 can be assigned to the cooling driers 16 according to FIGS Dry sand 27 in the cooling dryers 16, 36 or a smaller size of the cooling dryer 16, 36 can be realized.
  • FIG. 4 and 5 show two cooling dryers 29 with a horizontal axis of rotation and with a distribution box 15 located above them, the same reference numerals being used wherever there is agreement with FIG. 1.
  • the sand mixture 14 is moved horizontally through the cooling dryer 29 with an agitator 30 and with stirring elements 31 and at the same time is traversed by an air flow between the fan inlet opening 32 and the vapor outlet 33. A continuous throughput of dry sand 27 is thus present at the outlet 34.
  • the regulation of the loading of the horizontal cooling dryer 29 in this horizontal embodiment is also carried out analogously to FIG. 1 (not shown).

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Abstract

The invention relates to a method and a device for processing wet sand into dry sand, in which the wet sand 2 is heated in a heated drying drum 4 or in another hot dryer to a temperature close to or above the boiling point of water and is subsequently cooled for further use. In order to achieve effective and controlled cooling of the dry sand, in particular with limited outlay on appliances and costs, there is added to the hot dry sand 9 during cooling a proportion of wet sand 2, the dry sand 9 and the added wet sand 2 being aerated in close contact, finely distributed. To this end, there is arranged downstream of the drying drum 4, which is charged with a conveyor 3, a cooling dryer 16 designed as a mixer and the cooling dryer 16 is connected to a conveyor for the dry sand 9 starting from the drying drum 4 and a conveyor 13 supplying wet sand 2. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufbereitung von Feuchtsand zu Trockensand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to a method for processing moist sand to dry sand according to the preamble of claim 1 and a device for carrying out the method according to the preamble of claim 7.

Sand wird zwar in vielen Anwendungsbereichen etwa bei Pflasterbetten, Drainagen oder bei Betonmischungen so verwandt, wie er sich aus dem Lagerstättenabbau oder von einem Zwischenlager aus ergibt, für spezielle Anwendungen ist aber ein unaufbereiteter Sand, insbesondere ein solcher mit hohem, unbekannten oder schwankendem Feuchtegehalt nicht verwendbar.Although sand is used in many areas of application, such as plaster beds, drainage or concrete mixes, as it results from deposit mining or from an interim storage facility, unprepared sand is not suitable for special applications, especially one with a high, unknown or fluctuating moisture content usable.

Insbesondere industriell zubereitete (Trocken-) Mörtel-Zubereitungen setzen einen Trockensand voraus, der durch ein Trocknungsverfahren aus einem Feuchtsand zu gewinnen ist.In particular, industrially prepared (dry) mortar preparations require dry sand, which can be obtained from wet sand using a drying process.

Ein gebräuchliches Trocknungsverfahren wird beispielsweise in einer Trockentrommel im kontinuierlichen Betrieb durchgeführt, wobei der Feuchtsand bei sich drehender Trommel im Gegenstrom zu heißem Gas (Luft) die Trockentrommel durchläuft. Nach einer bestimmten Durchlaufzeit, die einstellbar ist und von der Energiezufuhr und dem beabsichtigten Trocknungsgrad abhängig gewählt wird, verläßt der heiße Trockensand den Trockner und wird zur weiteren Verarbeitung, etwa in einer Siebanlage oder Mischanlage, weitergeleitet. Je nach den Umgebungsbedingungen und Verweilzeiten kühlt der Sand dabei wieder ab. Allerdings kann die etwa bis zur Konfektionierung eines Fertigmörtels oder sogar bis zu dessen Anlieferung an eine Baustelle und auch dessen Verarbeitung erreichte Abkühlung ungenügend sein. Bei Temperaturen von über 50°C ist nicht nur die Handhabung beeinträchtigt, sondern auch oft die vorgegebene Qualität des Mörtels. Dies ist auch dann unakzeptabel, wenn die temperaturbedingten Einflüsse nur vorübergehend sind - wie dies meistens der Fall ist. Ersichtlich benötigt das Trocknungsverfahren Wärmeenergie, die nachfolgend nicht genutzt und sogar schädlich ist.A common drying method is, for example carried out in a drying drum in continuous operation, the damp sand passing through the drying drum in countercurrent to hot gas (air) while the drum is rotating. After a certain throughput time, which can be set and is selected depending on the energy supply and the intended degree of drying, the hot dry sand leaves the dryer and is passed on for further processing, for example in a screening plant or mixing plant. Depending on the ambient conditions and residence times, the sand cools down again. However, the cooling achieved, for example, until a ready-made mortar is assembled or even delivered to a construction site and also processed, may be insufficient. At temperatures above 50 ° C, not only is the handling impaired, but often the specified quality of the mortar. This is also unacceptable if the temperature-related influences are only temporary - as is usually the case. Obviously, the drying process requires thermal energy that is subsequently not used and is even harmful.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Aufbereitung von Feuchtsand zu Trockensand zu schaffen, die mit einem begrenzten Aufwand an Geräten und Kosten eine wirksame, kontrollierte und nicht von längeren Zwischenlagerungen abhängige Abkühlung des Sandes erzielen und dabei die aufgebrachte Heizenergie besser nutzen.The invention has for its object to provide a method and a device for processing wet sand to dry sand that achieve an effective, controlled and not dependent on long-term storage cooling of the sand with a limited amount of equipment and costs and thereby better the heating energy applied use.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie eine Einrichtung gemäß Anspruch 7. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 6 bzw. 18 verwiesen.The invention solves this problem by means of a method according to claim 1 and a device according to claim 7. With regard to essential further refinements, reference is made to claims 2 to 6 or 18.

Die Erfindung schafft auf besonders einfache Weise die Möglichkeit, mit einem begrenzten Aufwand an Geräten, einen unwesentlich erweiterten Platzbedarf und geringem Kostenaufwand den Wirkungsgrad der Aufbereitung von Feuchtsand zu Trockensand zu erhöhen sowie die aufgebrachte Heizenergie besser zu nutzen. Dem Trockensand wird unmittelbar nach dem Verlassen eines Heißtrockners während der Abkühlung ein Anteil von Feuchtsand zugegeben, so daß es zu einem überlagerten Abkühl- und Trocknungsvorgang kommt, indem der zugegebene Feuchtsand und der heiße Trockensand in enger Berührung, fein verteilt, belüftet werden und damit die Trockensandtemperatur auf weniger als 50°C sinkt. Der geringe Aufwand und die Schnelle der Verfahrensdurchführung stellen besondere Vorteile dar. Hinzu kommt der Vorteil, daß das Verfahren auf begrenztem Raum durchführbar ist. Damit liegt ein Trockensand als Verfahrensprodukt vor, der sowohl die vorgegebene Höchstfeuchte unterschreitet, als auch bezüglich der Temperatur die vorgegebenen Grenzwerte einhält und damit die Qualitätsmerkmale in Mörtelmischungen u. dgl. Folgeprodukten garantiert.The invention creates in a particularly simple way the possibility of increasing the efficiency of the treatment from wet sand to dry sand with a limited expenditure on equipment, an insignificantly expanded space requirement and low cost, and of making better use of the heating energy applied. The dry sand is immediately after a portion of wet sand is added to the exit of a hot dryer during cooling, so that there is an overlaid cooling and drying process by the wet sand added and the hot dry sand being in close contact, finely distributed, aerated, and thus the dry sand temperature to less than 50 ° C drops. The low complexity and the speed of carrying out the process represent particular advantages. In addition, there is the advantage that the process can be carried out in a limited space. This means that dry sand is available as a process product, which both falls below the specified maximum moisture content and also complies with the specified limit values with regard to the temperature and thus the quality characteristics in mortar mixtures and the like. Similar products guaranteed.

Die erfindungsgemäße Einrichtung umfaßt einen oder mehrere kontinuierlich über einen Verteiler beschickbare Kühltrockner, in dem der heiße Trockensand und der Feuchtsand in einer zweiten Trockenstufe miteinander gemischt werden. Dieser Kühltrockner nutzt unter Einwirkung eines Rührwerkes die Energie des heißen Sandes zur Trocknung des Feuchtsandes, indem eine Oberflächenvergrößerung durch die Verteilung der Sandmischung über den gesamten horizontalen Querschnitt des Kühltrockners erfolgt und eine vergrößerte Verdunstungsfläche gebildet wird sowie der entstehende Wrasen mittels einer vorteilhaften Zwangsbelüftung oberhalb des im Kühltrockner eine Verweilzeit durchlaufenden Trockensandes abgesaugt wird. Die gesamte Einrichtung ist vorteilhaft raumsparend in den Trocknungszyklus zur Aufbereitung von Feuchtsand einbaubar.The device according to the invention comprises one or more cooling driers which can be fed continuously via a distributor, in which the hot dry sand and the damp sand are mixed with one another in a second drying stage. Under the action of an agitator, this cooling dryer uses the energy of the hot sand to dry the damp sand by increasing the surface area by distributing the sand mixture over the entire horizontal cross-section of the cooling dryer and by increasing the evaporation area and the resulting vapors by means of advantageous forced ventilation above the Cooling dryer is sucked a dry sand passing through a dwell time. The entire device can advantageously be installed in a space-saving manner in the drying cycle for processing wet sand.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, die mehrere Ausführungsbeispiele einer Einrichtung zum Aufbereiten von Feuchtsand erfindungsgemäßer Ausbildung schematisch veranschaulicht. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1
ein Prinzipbild zum Verfahrensablauf mit einer Trockentrommel in Verbindung zu zwei Kühltrocknern in einer vertikalen Anordnung;
Fig. 2
eine Anordnung von zwei Kühltrocknern (schematische Draufsicht);
Fig. 3
eine Anordnung von vier Kühltrocknern (schematische Draufsicht);
Fig. 4
zwei Kühltrockner in einer horizontalen Anordnung (schematische Vorderansicht);
Fig. 5
Schnitt nach Linie V-V in Fig. 4 und
Fig. 6
eine Abkühlkurve des heißen Trockensandes unter Zugabe von Feuchtsand als Funktion der Zeit.
Further details and advantages result from the following description and the drawing, which schematically illustrates several exemplary embodiments of a device for processing damp sand of the design according to the invention. The drawing shows:
Fig. 1
a schematic diagram of the procedure with a drying drum in connection with two cooling dryers in a vertical arrangement;
Fig. 2
an arrangement of two cooling dryers (schematic plan view);
Fig. 3
an arrangement of four cooling dryers (schematic plan view);
Fig. 4
two cooling dryers in a horizontal arrangement (schematic front view);
Fig. 5
Section along line VV in Fig. 4 and
Fig. 6
a cooling curve of the hot dry sand with the addition of wet sand as a function of time.

Das in Fig. 1 dargestellte Prinzipbild zur Verfahrensdurchführung geht davon aus, daß Feuchtsand 2 von einem Lager 1 über einen ersten Forderer 3 in einen als Trockentrommel 4 ausgebildeten Heißtrockner gefördert wird. Eine Dosierung der Menge des Feuchtsandes 2 erfolgt dabei über einen Schieber 5, der mit einem Feuchtemesser 6 auf schwankende Feuchtigkeitswerte reagiert. In der Trockentrommel wird mit einen Brenner 7 heiße Luft über bzw. durch den Feuchtsand 2 geleitet, wobei gleichzeitig ein Antrieb 8 die Trockentrommel 4 in drehende Bewegung versetzt und damit den Feuchtsand 2 umwälzt. Dabei wird über einen Abzug 17 die Feuchtigkeit des Sandes in Form von Wasserdampf als Wrasen 18 abgesaugt. Nach einer berechenbaren Durchlaufzeit verläßt Trockensand 9 über einen Ausgang 10 die Trockentrommel 4. Dabei erfaßt ein Temperaturfühler 11 die Temperatur des Trockensandes 9, die beispielsweise in einem Bereich von ca. 100° bis 120°C liegt. Über einen Regler 12 wird in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur mit einem zweiten Förderer 13 dem Trockensand 9 eine definierte Menge Feuchtsand 2 kontinuierlich zugegeben. Je nach Temperatur des Trockensandes 9 und Wassergehalt des Feuchtsandes 2 kann dieser Anteil ca. 10% bis 50% der Menge des Trockensandes 9 betragen. Somit gelangt eine Sandmischung 14, im dargestellten Beispiel in vorteilhafter Ausführung unter Wirkung der Schwerkraft, über einen Verteilerkasten 15 in einen Kühltrockner 16. Dieser Kühltrockner 16 weist eine zylindrische Grundform auf und ist in vertikaler Anordnung für eine Füllhöhe 19 ausgelegt, die mittels eines Füllstandsanzeigers 20 registriert wird. Über einen nicht dargestellten Steuermechanismus erfolgt in Abhängigkeit dieser Meßgröße eine Umschaltung des Verteilerkastens 15 bzw. die Öffnung des Auslasses 21.The basic diagram shown in FIG. 1 for carrying out the process assumes that moist sand 2 is conveyed from a storage 1 via a first conveyor 3 into a hot dryer designed as a drying drum 4. The amount of damp sand 2 is metered via a slide 5, which reacts with a moisture meter 6 to fluctuating moisture values. In the drying drum, hot air is passed over or through the damp sand 2 with a burner 7, at the same time a drive 8 sets the drying drum 4 in rotary motion and thus circulates the damp sand 2. The moisture of the sand in the form of water vapor is sucked off as vapors 18 via a trigger 17. After a calculable throughput time, dry sand 9 leaves the drying drum 4 via an outlet 10. A temperature sensor 11 detects the temperature of the dry sand 9, which is, for example, in a range from approximately 100 ° to 120 ° C. Depending on the measured temperature, a defined amount of moist sand 2 is continuously added to the dry sand 9 via a controller 12 with a second conveyor 13. Depending on the temperature of the dry sand 9 and the water content of the wet sand 2, this proportion can be approximately 10% to 50% of the amount of dry sand 9. A sand mixture 14, in the example shown in an advantageous embodiment under the action of gravity, thus reaches a distribution box 15 into a cooling dryer 16. This cooling dryer 16 has a cylindrical basic shape and is designed in a vertical arrangement for a fill level 19 which is registered by means of a fill level indicator 20. A control mechanism (not shown) switches the distribution box 15 or opens the outlet 21 as a function of this measured variable.

Um in diesem Kühltrockner 16 nunmehr die Feuchtigkeit aus der Sandmischung 14 auszutreiben, wird die Sandmischung 14 mittels eines Rührwerkes 22 mit einem höhenverstellbaren oder in bestimmter Höhe verbleibenden Rührelement 23 über die Kreisfläche des Querschnittes des Kühltrockners 16 fein verteilt, in dein das Rührelement 23 mit hoher Drehzahl umläuft. Dabei werden die heißen Kornbestandteile des Trockensandes 9 und die Anteile des Feuchtsandes 2 miteinander in enge Berührung gebracht, das anhaftende Wasser verdampft und wird als Wrasen 24 ebenfalls über den Abzug 17 abgesaugt. Im Ergebnis wird mit einfachen Mitteln eine größere Ausbeute an Trockensand 27 erreicht, der vorteilhafterweise gleichzeitig auf eine für nachfolgende Aufbereitungsstufen erforderliche niedrige Temperatur abgekühlt ist. Um eine Ausgleichszeit einzuhalten, ist vorgesehen, daß der Trockensand 27 im Kühltrockner 16 eine Verweilzeit erhält. Hierzu ist ein Auslaß 21 am Kühltrockner 16 geschlossen und es erfolgt eine Zuförderung bis auf die Füllhöhe 19. Danach wird der Verteilerkasten 15 umgeschaltet und ein weiterer Kühltrockner 16 wird beschickt.In order to expel the moisture from the sand mixture 14 in this cooling dryer 16, the sand mixture 14 is finely distributed by means of an agitator 22 with a height-adjustable or at a certain height remaining stirring element 23 over the circular area of the cross section of the cooling dryer 16, in which the stirring element 23 has a higher distribution Speed revolves. The hot grain constituents of the dry sand 9 and the proportions of the moist sand 2 are brought into close contact with one another, the adhering water evaporates and is also extracted as vapors 24 via the trigger 17. As a result, a greater yield of dry sand 27 is achieved with simple means, which advantageously has simultaneously cooled to a low temperature required for subsequent processing stages. In order to maintain a compensation time, it is provided that the dry sand 27 is given a dwell time in the cooling dryer 16. For this purpose, an outlet 21 on the cooling dryer 16 is closed and there is a feed to the fill level 19. Then the distribution box 15 is switched over and a further cooling dryer 16 is loaded.

Der physikalisch-chemische Trennvorgang der Feuchte aus der Sandmischung 14 kann durch das Einblasen von Luft im unteren Bereich 25 des Kühltrockners 16 über ein Gebläse 26 noch verstärkt bzw. beschleunigt werden. Mit einer Erfassung der Temperatur des Trockensandes 27 im Kühltrockner ist die Möglichkeit geschaffen, bestimmte kontrollierbare Grenzwerte über die Verweilzeit im Kühltrockner 16 einzuhalten und danach erfolgt die Entnahme des Trockensandes 27 über den Auslaß 21 und ein Abzugsband 28 zum Weitertransport an eine Siebanlage.The physico-chemical separation process of the moisture from the sand mixture 14 can be intensified or accelerated by blowing air into the lower region 25 of the cooling dryer 16 via a blower 26. With a detection of the temperature of the dry sand 27 in the cooling dryer, the possibility is created to maintain certain controllable limit values for the dwell time in the cooling dryer 16 and then the removal of the dry sand 27 takes place via the outlet 21 and a discharge belt 28 for further transport to a screening plant.

Die vertikale Anordnung der Kühltrockner 16 ermöglicht auch eine einfache Erweiterung dieses Trockensystems, indem gemäß Fig. 2 und 3 zu den Kühltrocknern 16 zwei weitere Kühltrockner 36 zugeordnet werden können, so daß mit einem auf vier Ausgänge ausgelegten Verteilerkasten (nicht dargestellt) eine längere Verweilzeit des Trockensandes 27 in den Kühltrocknern 16, 36 bzw. eine geringere Baugröße der Kühltrockner 16, 36 realisierbar ist.The vertical arrangement of the cooling driers 16 also enables a simple expansion of this drying system, in that two further cooling driers 36 can be assigned to the cooling driers 16 according to FIGS Dry sand 27 in the cooling dryers 16, 36 or a smaller size of the cooling dryer 16, 36 can be realized.

In Fig. 4 und Fig. 5 sind zwei Kühltrockner 29 mit horizontaler Drehachse und mit einem darüber befindlichen Verteilerkasten 15 dargestellt, wobei die gleichen Bezugszeichen verwendet sind, wo Übereinstimmung mit Fig. 1 besteht. Bei dieser Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Sandmischung 14 mit einem Rührwerk 30 und mit Rührelementen 31 horizontal durch die Kühltrockner 29 bewegt und gleichzeitig von einem Luftstrom zwischen Lüftereintrittsöffnung 32 und Wrasenausgang 33 durchzogen. Damit liegt am Auslauf 34 ein kontinuierlicher Durchsatz von Trockensand 27 an. Die Regelung der Beschickung der horizontalen Kühltrockner 29 in dieser horizontalen Ausführungsform erfolgt ebenfalls analog gemäß Fig. 1 (nicht dargestellt).4 and 5 show two cooling dryers 29 with a horizontal axis of rotation and with a distribution box 15 located above them, the same reference numerals being used wherever there is agreement with FIG. 1. In this embodiment variant of the device according to the invention, the sand mixture 14 is moved horizontally through the cooling dryer 29 with an agitator 30 and with stirring elements 31 and at the same time is traversed by an air flow between the fan inlet opening 32 and the vapor outlet 33. A continuous throughput of dry sand 27 is thus present at the outlet 34. The regulation of the loading of the horizontal cooling dryer 29 in this horizontal embodiment is also carried out analogously to FIG. 1 (not shown).

In Fig. 6 ist eine Abkühlkurve 35 für das Verhalten der Temperatur Ts des Trockensandes 9 bei Zumischung von Feuchtsand 2 im Kühltrockner 16 bzw. 29 über eine Verweilzeit t dargestellt. Dabei werden dem Trockensand 9 ca. 25% Feuchtsand 2 mit Umgebungstemperatur und ca. 5,5 Gewichts-% Wassergehalt zugemischt. Die Temperatur TE entspricht der Temperatur (z.B. 105°C) bei Entnahme des Trockensandes 9 aus der Trockentrommel vor Beginn des Vermischungs- und Trocknungsvorganges und die Temperatur TK der Temperatur (z.B. 50°C) bei Verlassen des Kühltrockners 16 bzw. 29. Damit wird deutlich, daß die Durchsatzleistung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Aufbereitung von Feuchtsand entsprechend erhöht werden kann, ohne die Energiezufuhr zur Trocknung zu erhöhen, indem die Abwärme (z.B. 100°C bis 120°C an der Trockentrommel 4) zur Verdunstung des Wassers auf das erforderliche Maß genutzt wird und gleichzeitig die Temperatur des Trockensandes 9 herabgesetzt wird. Dieser Vorgang läßt sich so steuern, daß eine gewünschte Ausgangstemperatur (Temperatur TK) - die oft für die Weiterverarbeitung eingehalten bzw. unterschritten sein muß - am Ende der Kühltrocknung erzielt wird.6 shows a cooling curve 35 for the behavior of the temperature T s of the dry sand 9 when damp sand 2 is admixed in the cooling dryer 16 or 29 over a dwell time t. Approx. 25% damp sand 2 with ambient temperature and approx. 5.5% water content are mixed into the dry sand 9. The temperature T E corresponds to the temperature (for example 105 ° C.) when the dry sand 9 is removed from the drying drum before the mixing and drying process begins and the temperature T K for the temperature (for example 50 ° C.) when the cooling dryer 16 or 29 is left. This makes it clear that the throughput can be increased accordingly with the method according to the invention for the treatment of damp sand without increasing the energy supply for drying by the waste heat (for example 100 ° C. to 120 ° C. on the drying drum 4) for evaporation of the water the required degree is used and at the same time the temperature of the dry sand 9 is reduced. This process can be controlled in such a way that a desired initial temperature (temperature T K ) - which must often be maintained or fallen below for further processing - is achieved at the end of the cooling drying.

Claims (18)

Verfahren zur Aufbereitung von Feuchtsand zu Trockensand, bei dem der Feuchtsand (2) in einer beheizten Trockentrommel (4) oder in einem sonstigen Heißtrockner auf eine Temperatur nahe oder über dem Siedepunkt von Wasser erhitzt und danach zur Weiterverwendung abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem heißen Trockensand (9) während der Abkühlung ein Anteil von Feuchtsand (2) zugegeben wird, wobei der Trockensand (9) und der zugegebene Feuchtsand (2) in enger Berührung, fein verteilt, belüftet werden.Process for the preparation of wet sand to dry sand, in which the wet sand (2) is heated in a heated drying drum (4) or in another hot dryer to a temperature near or above the boiling point of water and then cooled for further use, characterized in that hot dry sand (9) a portion of wet sand (2) is added during cooling, the dry sand (9) and the added wet sand (2) being aerated in close contact, finely distributed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die enge Berührung durch Vermischung erzielt wird.A method according to claim 1, characterized in that the close contact is achieved by mixing. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Abkühlung Feuchtsand (2) in einem Gewichtsanteil von 10% bis 50% des Trockensandes (9) zugegeben wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that damp cooling (2) is added in a weight fraction of 10% to 50% of the dry sand (9) during cooling. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der heiße Trockensand (9) auf eine Temperatur von über 90°C aufgeheizt ist.Process according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the hot dry sand (9) is heated to a temperature of over 90 ° C. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei dem der Feuchtsand zur Trocknung kontinuierlich eine Trockentrommel (4) durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der die Trockentrommel (4) verlassende Trockensand (9) und der Feuchtsand (2) in einen Kühltrockner (16) gleichzeitig einlaufen und in diesem mehrere Minuten lang gemischt werden.Method according to Claim 1, 2, 3 or 4, in which the damp sand for drying continuously passes through a drying drum (4), characterized in that the dry sand (9) leaving the drying drum (4) and the damp sand (2) into a cooling dryer ( 16) Run in at the same time and mix for several minutes. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockensand (9) und der diesem zugegebene Feuchtsand (2) aufeinanderfolgend in einen von mehreren Kühltrocknern (16) einlaufen und daß der oder die vorangehend beschickten Kühltrockner (16) für eine vorgegebene Zeit mischen.A method according to claim 5, characterized in that the dry sand (9) and the damp sand (2) added thereto successively enter one of several cooling dryers (16) and in that the previously charged cooling dryer (16) mix for a predetermined time. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Trockensand kontinuierlich einen als Trockentrommel (4) ausgebildeten Heißtrockner verläßt, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Förderer (3) beschickten Trockentrommel (4) ein Kühltrockner (16) nachgeordnet ist und daß der Kühltrockner (16) mit einem von der Trockentrommel (4) ausgehenden Förderer für den Trockensand (9) und einem Feuchtsand (2) zuführenden Förderer (13) verbunden ist.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, in which the dry sand continuously leaves a hot dryer designed as a drying drum (4), characterized in that a cooling dryer (16) is arranged downstream of the drying drum (4) which is fed with a conveyor (3) and that the cooling dryer (16) is connected to a conveyor (13) which feeds from the drying drum (4) for the dry sand (9) and a moist sand (2). Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühltrockner (16) als Mischer ausgebildet ist.Device according to claim 7, characterized in that the cooling dryer (16) is designed as a mixer. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer (16) ein schnellaufendes Rührwerk (22) umfaßt.Device according to claim 8, characterized in that the mixer (16) comprises a high-speed agitator (22). Einrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühltrockner (16) von oben mit freifallender Sandmischung (14) beschickt wird und daß das Rührwerk (22) zumindest mit einem Rührelement (23) im Fallstrom der Sandmischung (14) liegt.Device according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the cooling dryer (16) is charged with free-falling sand mixture (14) from above and that the agitator (22) lies at least with one stirring element (23) in the downflow of the sand mixture (14) . Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühltrockner (16) eine Einrichtung zur Zwangsbelüftung aufweist.Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the cooling dryer (16) has a device for forced ventilation. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühltrockner (16) an eine Absaugeinrichtung (17) angeschlossen ist.Device according to claim 11, characterized in that the cooling dryer (16) is connected to a suction device (17). Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im abströmseitigen Bereich des Kühltrockners (16) ein Eingang eines Gebläses (26) in den Trockner mündet und am einströmseitigen Bereich des Kühltrockners (16) eine Absaugmündung der Absaugeinrichtung (17) liegt.Device according to claim 12, characterized in that in the downstream area of the cooling dryer (16) an inlet of a blower (26) opens into the dryer and on the upstream area of the cooling dryer (16) there is a suction mouth of the suction device (17). Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß einer Trockentrommel (4) mindestens zwei Kühltrockner (16) zugeordnet sind, wobei im Strom der Sandmischung (14) ein Verteilerkasten (15) zur wahlweisen Beschickung der Kühltrockner (16) angeordnet ist.Device according to one of claims 7 to 13, characterized in that at least two cooling driers (16) are assigned to a drying drum (4), a distribution box (15) for optionally loading the cooling driers (16) being arranged in the flow of the sand mixture (14) . Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (3, 13) für den Feuchtsand (2) steuerbar ausgelegt sind.Device according to one of claims 7 to 13, characterized in that the conveyors (3, 13) are designed to be controllable for the moist sand (2). Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchsatzsteuerung des Förderers (13), der nach der Trockentrommel (4) angeordnet ist, in Abhängigkeit vom Signal eines Temperaturfühlers (11) gesteuert wird, der die Temperatur des Trockensandes (9) hinter der Trockentrommel (4) erfaßt.Device according to claim 15, characterized in that the throughput control of the conveyor (13), which is arranged after the drying drum (4), is controlled in dependence on the signal of a temperature sensor (11) which detects the temperature of the drying sand (9) behind the drying drum (4) recorded. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Trockensandes (27) im Kühltrockner (16) steuerbar ist.Device according to one of claims 7 to 16, characterized in that the temperature of the dry sand (27) in the cooling dryer (16) can be controlled. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der Temperatur des Trockensandes (27) ein Auslaß (21) geöffnet ist.Device according to claim 17, characterized in that an outlet (21) is opened depending on the temperature of the dry sand (27).
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