JP4243479B2 - ペースト状材料の乾燥方法 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明はペースト（のり状物）材料を乾燥する方法と圧縮による高密度の粒状物の製造に関する。
【０００２】
汚水沈積物（汚泥）のようなペースト材料を乾燥し非常に均質な粒子サイズとほこりの発生をなくすための良好な摩耗抵抗とを有する粒状物を製造する時に問題が生じる。
【０００３】
米国特許第４，１９３，２０６号は圧縮作用が材料の乾燥部分の比率が８０％以上となる乾燥工程の終期に行われるこの型式の方法を開示している。このような材料はノズルを通って押出すことができないため、可塑剤の添加が提案されている。しかし、この方法で圧縮された生産物は不均質な粒子サイズを有しそのため引続いてほこりを分離して戻し大きすぎる粒状化された粒子を細かく砕くことが必要となる。この目的は４８０kg／ｍ³ （３０ポンド／立方フィート）より大きい高密度の粒状化物質を得ることである。この方法を実施する装置はこれに対応して複雑化され乾燥と押出し機のための様々な装置を必要としまた可塑剤を使用するにもかかわらず押出し機は特に堅く強じんな材料を処理しなければならない。
【０００４】
ヨーロッパ特許第７８１７４１号は乾燥比率が４０％から６０％の静止した比較的湿った材料が薄いフィル状の蒸発器を離れるときに押出される汚泥の乾燥方法を開示しており、その方法の条件が急激に変化するため硬化された表面部分を有する多孔性の生産物が得られ、その拡大された特定の表面が以後のさらなる乾燥とこの表面を可塑剤として使用することとにとって有利となる。特別な熱制御が用いられる結果、薄膜状の蒸発器での比較的複雑な乾燥により、この方法は良好な熱効率を有している。しかし、比較的複雑な装置を用いることは大きな密度の粒子がおよそ５００mg／ｍ³ に制限されるので、不利となる。
【０００５】
汚泥の乾燥がベルト乾燥機においてのみ行われる方法がまた公知である。しかし、この方法はベルト乾燥機を離れた生産物が非常に不ぞろいの粒子サイズと低い密度とを有しそれによりこの生産物が非常に砕けやすくそのため限られた摩耗抵抗を有するという欠点を有している。これはしたがって次の処理の間、例えばサイロへの搬送、大袋の中への充填の間と輸送の間とに多くの必要事項が生じることとなり、大量のほこりの発生に関係するものとなる。
【０００６】
この欠点を解消するため、乾燥生産物をベルト乾燥機を出た後にペレット化することがまた知られている。しかし、このために用いられる装置は機械的に複雑化されまた高価となり、高度の摩耗にさらされまた高い運動エネルギーを必要とする。
【０００７】
本発明の課題は公知の方法における上記の欠点を解消しまた比較的限られた装置の出費と低い作動コストで高品質の粒状物の生産が、特に今まで最終的に乾燥された生産物を粒子化することによる特に複雑な方法でしか達成されないような高密度高強度の物質に関して、可能となる方法を見出すことである。
【０００８】
上記の型の方法の場合において、本発明はこの問題を、圧縮が乾燥比率が６０％から８０％の材料の性質の関数として行われそれにより圧縮の度合が以後のさらなる乾燥の間実質的に保持されるようにすることで解決する。
【０００９】
好ましい実施態様では、本発明の方法は圧縮前と圧縮後との両方で一定の方法上の条件のもとに簡単な手段で材料の乾燥ができるようにする。圧縮前と圧縮後の同一の方法上の条件は、この方法に用いられる装置を著しく簡単にし、圧縮作用を含む全ての乾燥作用を、装置の共通のハウジング、例えばベルト乾燥機において圧力と温度とに対してしなければならない別の装置を要しないで行うことができる。さらに全ての乾燥は機械的に単一のコンベア装置、例えば１つ又は複数のコンベアベルトを備えたベルトコンベア上で安価に行うことができる。
【００１０】
使用される装置の実施態様は概略図１と２に関して以下にさらに詳細に記載される。
【００１１】
図１の装置はベルト乾燥機１を有し、そのハウジング２にコンベア３，４と圧縮装置５とが収容されている。コンベアは２つの重ねられた空気透過性コンベアベルト３，４を具備し、この２つのベルトの間の転移領域に例えば放射状押出し機として構成された圧縮装置５が設けられている。押出し機はそのため第１のコンベアベルト３上で予め乾燥された例えば汚泥のような材料を取上げこれを圧縮された状態で第２のコンベアベルト４に配送し、ここで材料は最後の乾燥を受ける。流動性又は粘性の材料のための乾燥機ハウジング２の上方部分の入口６と拡散可能な完成された生産物のための乾燥機ハウジングの底部の出口７とは、乾燥工程のガスが開口の中に逃げるのを阻止するために及び／又は過剰圧力のもとに乾燥するために開閉形式に構成することができる。
【００１２】
乾燥目的で用いられるガス（空気）は導管８，９によりベルト乾燥機１に連結された送風機１０によって矢示１１の方向に循環される。ガスによって吸収された水分は凝縮機１２において分離される。ガスはそれから次の熱交換器１３で再度加熱される。
【００１３】
図２の装置は簡単化された実施態様を示し、ここでは１つのコンベアベルト１４だけがベルト乾燥機１′に設けられている。ここの材料を中間の乾燥状態に圧縮できるようにするため、圧縮装置５′は例えばコンベアベルト１４の上方のコンベア装置の中央部分に設けられ、それにより圧縮装置が材料を前記コンベアベルト１４から取りそしてこれを同じベルトに戻すようにする。圧縮装置の位置は、圧縮装置により受取られた材料が圧縮により好ましくは粒状形式の安定した材料が形成されこの材料がさらなる乾燥のためその密度を保持するような程度に脱水されるように、選択される。
【００１４】
圧縮に必要な乾燥の度合は材料の性質によって決まりまたそのためそれぞれの場合に決定されなければならない。意外にもこのような圧縮は水分含有量が６０％から８０％の場合でも粒状化された粒子の固まりが形成されることなくまた強い圧縮が次のさらなる乾燥の間に失われずに、可能であることが分かった。このように、圧縮が限られた力とエネルギー費用とで特に経済的な方法で行われまた粒子化装置にとってほぼ５倍の高いコストを回避することができる。
【００１５】
本発明の方法によって得られる高密度の最終生産物は、圧縮を最終乾燥状態で可塑剤の添加を伴って行うことを必要としないで、約７００kg／ｍ³ の密度となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明装置の実施態様の概略図である。
【図２】 本発明装置の他の実施態様の概略図である。

Claims (9)

1. 汚泥のようなペースト材料を乾燥し、圧縮により高密度の粒状物を生産する方法であって、
   予備乾燥するステップと、圧縮するステップと、最後の最終乾燥するステップとを含み、
   前記各ステップが共通のベルト式乾燥機の閉じたハウジング内でおこなわれ、
   前記ハウジングをガス状媒体が流れ、各ステップが同一の条件下でおこなわれ、
   圧縮が、乾燥の比率が６０％から８０％の、材料の性質に応じて行われ、それにより圧縮の度合が以後の最終乾燥の間実質的に保持されるようにする、ペースト材料の乾燥方法。
2. 乾燥がベルト乾燥機（１）において行われ、ベルト乾燥機（１）を通過してガス状媒体が流れ、それにより圧縮装置（５）がベルト乾燥機（１）のハウジング（２）に収容されるようにする、請求項１に記載の乾燥方法。
3. 圧縮装置（５）が運搬方向に相互に連続するベルト乾燥機（１）の２つのコンベアベルト（３，４）の間の転移部分に設けられている請求項２に記載の乾燥方法。
4. 乾燥がベルト乾燥機の単一のコンベアベルト（１４）の上で行われ、材料が圧縮装置（５）によりコンベアベルト（１４）から受取られ圧縮後にコンベアベルトに戻される請求項１に記載の乾燥方法。
5. 乾燥される材料の性質に方法を適合させるため圧縮装置（５）がコンベアベルト（１４）の方向に調節可能である請求項４に記載の乾燥方法。
6. 乾燥がベルト乾燥機の単一のコンベアベルト（１４）上で行われ、材料が圧縮装置（５）によりコンベアベルト（１４）から受取られ圧縮後にコンベアベルトに戻される請求項２に記載の乾燥方法。
7. 乾燥される材料の性質に方法を適合させるため、圧縮装置（５）がコンベアベルト（１４）の方向に調節可能である請求項６に記載の乾燥方法。
8. 入口（６）と出口（７）とが設けられたハウジング（２）がコンベアと圧縮装置（５，５′）とを収容し、コンベアが少なくとも１つの空気透過性のコンベアベルト（３，４，１４）を有し、圧縮装置（５，５′）がコンベアの部分に配置されている請求項１に記載の方法を実施する装置。
9. ハウジング（２）が、導管（８，９）によって相互に連結された送風機（１０）と凝縮器（１２）と熱交換器（１３）とを具備する回路の一部である請求項８に記載の装置。

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