JPS58115049A - 冷たい湿潤石膏を乾燥する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷たい湿潤石膏を乾燥する方法及び装置に関
する。

乾燥すべき石膏は、一般に環境温度（０℃〜２０℃）１
５０％ま〒の含水量及び０〜１００μ又はそれ以上の粒
度分布で存在する。

石膏の乾燥を実施するためには、例えば気流中での熱ガ
スによる石膏の乾燥又は乾・検器中、例えば回転ドラム
中での熱交換面を介する間接的加熱による石膏の乾燥の
ように一部が大工業的に実施された、一連の方法原理は
、公知〒ある０ これら全部の方法は、高い設備費、著しい機械的費用及
び大きいエネルギー消費を示す。

本発明の課題は、節約せるエネルギー消費を低い設備費
と結び付ける方法を得ること！ある。

この課題を解決するためには、本発明によれば、石膏に
初期温度が石膏の所望の最終温度よりも高い熱い固体を
混和することが提案される。

本発明のもう１つの特徴によれば、十分に均一な形状を
端縁、鋭い角、突起又は刻み目なしに有する固体を使用
しなければならない。特に適当なのは、球形を有する固
体ｆある。更に、石膏と、熱伝達性固体とを十分に混合
するために狭い大きさのスペクトルを有する固体、例え
ば特に４０ｊ１ｍ未満の直径を有する単一の大きさの球
を使用するのが有利である。

固体は、金属性材料、特に鋼又は鋳鉄からなるか又は非
金属性材料、例えばセラミック又は陶磁器からなること
が〒きる。更に、相当する機械的抵抗性及び耐熱性のプ
ラスチックからなる固体を使用してもよい。固体は、天
然産のもの、例えば有利に一定の形状及び大きさで選ば
れる珪石であ′つてもよい。固体に対して材料を選択す
る際に重要なことは、この材料が耐摩耗性であることで
ある。従って、非金属性材料の場合には、機械的耐摩耗
性は、Ｄ　Ｉ　Ｎ　５２１０ｇによりｏ、４５ｃｔｌ／
ｃｄ未満であるのが有利である。

特゛に重要なのは、固体の熱的性質！ある。従って、１
６０００　（：Ｊ／ｙ１Ｋｇ°°５）未満、特に５００
０（Ｊ／７７１’　Ｋ８　　）未満の熱間侵人価を有す
る固体が推奨される。温度拡散率は、７００．１０−’
　（ｉｆ／ｈ）未満、特に１５０．１０−’　＜　７７
／／ｈ　）未満であり、固体の比熱は、４００（Ｊ／ｌ
１９Ｋ）よりも大きく、特に８００（Ｊ／に９Ｋ）より
も大きくなければならない。これに関連して、勿論熱伝
達性固体の量を加熱すべき石膏量に比して少なく保持す
るように努めることを述べることが１きる。従って、で
きるだけ高い熱蓄積能力を有する固体から選択するのが
有利！ある。

更に、本発明は、約６００℃まｆの温度を有する固体を
使用することを予め配慮する。この場合゛、固体は、任
意の熱源からのガス、殊に燃焼室からの煙道ガスによっ
て加熱することができる。

更に、本発明は、冷たい湿潤石膏を乾燥する体を加熱す
る装置及び石膏・々ンカーが前接されかつ石膏、を固体
から分離する装置が後接されていることを特徴とする。

本発明による装置の他の特徴及び実施態様は、さらに特
許請求の範囲の従属請求項に記載されている。

次に、本発明を図面につき例示する。

第１図によれば、配置装置Ｂを介する貯蔵・ぐンカーＡ
からの湿潤石膏は、配置装置りを介する固体加熱器Ｃか
らの加熱した固体と一緒に適当な分配装置Ｅを用いて共
通に石膏を乾燥する装置Ｆに供給される。石膏及び固体
は、順流でこの乾燥装置を進行する。この場合、固体は
、その中に蓄積されたエネルギーの一部を石膏に引渡た
す。駆出される石膏湿亦は、適当な蒸気室を介して取出
される。

こうして乾燥された石膏は、適当な分離装置Ｇ１例えば
振動篩中１固体と分離され、渦動層流路°１中にさらに
導かれる。固体は、例えば、２ケツト・フンベヤ−Ｈに
よって固体加熱器Ｃに再び供給される。

固体加熱器Ｃは、炉からの煙道ガスを用いて運転するこ
とができるか又はもう１つの熱源からの熱ガスを用いて
運転することができる。熱ガスの供給は、第１図中′ｔ
％にで図示され、熱ガスの排出は、Ｌで図示されている
。次に、図示した本発明方法の別法は、要件に対して燃
焼室からの煙道ガスの使用を全て包含する。第２図中で
、石膏供給−は１−ｔ％表わされており、この供給管か
ら湿潤石膏は、この場合に垂直に立つ円筒状容器として
構成されている移動層乾燥器７中に導入される。同様に
連続的に加熱器２から固・体は、例えば鋼球の形〒羽根
車ゲート３を介して移動層乾燥器に供給される。

石膏及び混和された球は、連続的に上から下へ移動層乾
燥器を貫流し、この場合石膏及び球は、攪拌アーム５を
有する°攪拌機４によって絶えず運動している。攪拌機
の駆動装置は、６′１％表わされている。従って、攪拌
機によって、いつも新しい石膏粒子は熱い球と接触し、
しだがつて石膏は全部が大体において均一の熱処理を受
けることが保証される。石膏が下向きに流れる際の抵抗
は、その自重及び球の重量によって克服され、この場合
移動層乾燥器中での石膏の変化しつる滞留時間は、石膏
及び球を取出すことによって下部範囲内フ測定される。

移動層乾燥器７からの石膏及び球の搬出は、第２図中に
図示された本発明による実施態様の場合に“搬出装置８
を用いて行なわれる。この搬出装置中で、今や約１２０
℃〜１３０℃に加熱されかつ湿分的６％に乾燥された石
膏は、伝熱球と分離され、渦動層流路９に供給される。

分離装置としての搬送装置は、例えば振動篩として示す
ことが！きるか又は空気圧分離装置として示すこともで
きる。搬送装置８中で石膏と分離された球は、運搬装置
１０（チェーン・コンイヤー、）々ケラト・コンベヤー
又は類似物）によって再び加熱器２に供給される。

移動層乾燥器７中で湿潤石膏から分離された蒸気は、種
々の平面で導管１１及び捕集管１２を介して取出され、
サイクロン１３、導管１４、ブロアー１５、導管１６及
び１７、電気濾過器１８及び導管１９を介して循環洗浄
器２０中に到達し、この洗浄器中で凝縮とともに不純物
の洗浄除去が行なわれる。

サイ、クロン１３中で分離された石膏粒子は、羽根車ゲ
ー）２１及び導管２２．及び２３を介して渦動層流路９
中に到達する。電気濾過器１８中で分離されたダストは
、導管２４を介して導管２５に供給される。渦動層流路
９中〒約１５°Ｃに冷却された石膏は、導管２５を介し
て他の使用に供給される。この渦動層の維持は、導管２
６及びブロアー２７を通じての冷風を用いて行なわれる
。ダストを負荷せる空気は、渦動層流路９を去り、導管
２８、サイクロン２９、導管１６及び１７、電気濾過器
１８及び導管１９を介して循環洗浄器２０に供給される
。サイクロン２９中で分離された５簀粒子は、羽根車ゲ
−）３１及び導管３２を介して導管２５中に到達する。

循環洗浄器から流出する液体は、導管蔵容器３４中で堆
積したスラッジは、導管３５及びボン、プ３６を介して
導出される。導管３７からの洗浄水に、導管３８からの
水の部分流はポンプ３９を用いて混入され、この場合に
所望の温度に調節される。

固体は、加熱器２中で煙道ガスを用（１て加熱され、こ
の場合この煙道ガスは、ガス状、液状又は固体の燃料を
燃焼させることによって燃焼室４０中で生成される。燃
焼の際に生成される煙道ガスは、約１５００℃マ固体を
加熱するには高すぎる温度を有するのｆｌこのガスには
、取出される蒸気の一部が導管４１及びブロアー４２を
介して混入される。約８００°Ｃ１’燃焼室４０から出
るガスは、加熱器２を通過し、この加熱口を約１５０°
Ｃで去る。このガスは、導管４３、ブロア−４４、導管
１７、電気濾過器１８及び導管１９を介して循環洗浄器
２０中に導入される。蒸気の水蒸気は、この循環洗浄器
中１凝縮され、煙道ガスは、引続き大気中に放出される
。

渦動層流路９中）の石膏の冷却は、間接的に行なわれる
。冷風は、導管４５及びブロアー４６を介して渦動層流
路９の熱交換管中に導入され、加熱した空気は、導管４
７を介して燃焼させるために燃焼室４０中に到達する。

第３図は、改めて垂直に立つ移動層乾燥器７を示し、こ
の場合攪拌機４は、石膏及び球の供給個所に存在する。

球及び石膏は、固体層として乾燥器を貫流する。石膏の
弛緩を達成するため及び移動層乾燥器の中心〒の球の散
在を阻止するためには、固体伝熱媒体としての鋼球を使
用する際に移動層乾燥器の外に付加的に互いに位置をず
らして配置された電磁石４８を設けることが１き、この
場合この電磁石は、周期的に動き、鋼球を乾燥器中！分
配して留める。

移動層乾燥器中１の石膏の滞留時間は、この実施態様の
場合に第１に搬出装置８によって決定され、第２に移動
層乾燥器の内部での絞りフラップ４９の位置によって決
定される。

第４図による実施態様の場合、移動層乾燥器７は、段状
乾燥器として構成されている。この場合、装入された石
膏及び球は、攪拌アーム５を有する攪拌機４によって混
合され、段状底部５０の開口を通じて段から段へ移動す
る。

第５図は、傾斜して存在する回転ドラムとしての移動層
乾燥器７を示し、この場合石膏及び球ハ、スクリューコ
ンベヤー５１を用いて供給され、その際に相互に混合さ
れる。搬出は、同様にスクリューフンベヤ−５２を介し
て行なわれ、このスクリューコンベヤーは、物質を搬送
装置８に供給する。ドラムからの蒸気は、導管１１を通
じて取出され、この場合この導管は、図面から明らかな
ようにドラム中に突入している。このドラムの内壁には
、球を運動状態にしておく補助装置５３がなお配置され
ている。

第６図中で、傾斜して存在する容器は、移動層乾燥器７
として設けられており、この場合供給及び搬出は、第５
図による装置の場合と同様にスクリューフンベヤ−５１
及び５２を通じて行なわれる。鋼球は、この実施態様の
場合に容器の上側及び下側°に互いに位置をずらして配
置された電磁石４８によって交互に引き寄せられ、した
がってこの鋼球は、人口から出口まで正弦曲線の足跡を
とる。これによって、物質の混合分離は、阻止され、石
膏は、付加的に弛緩される。

第７図は、移動層乾燥器７としての傾斜して存在する振
動流路を示す。この場合、鋼球は、その大きい比重によ
ってこの流路の底面に降下しないので、それは振動流路
の上側に配置された電磁石４８によって周期的に取出さ
れ、これによって改めて正弦曲線の足跡を進む。

第８−は、最後に多数の部分５３からなる直立の移動層
乾燥器を示す。この部分は、蒸気を取出すのに必要とさ
れる中間室を得るために円錐形状を有する。この部分に
は、石膏と球の良好な混合を達成するために、位置をず
らして配置された邪魔板５４が内蔵されている。

本発明の利点としては、次のものが挙げられる： ａ）球の半径に依存して２００〜４０００ｍ”／ｍ”ｆ
ある大きい比熱交換面積、 ｂ）８０〜１００ＯＷ／ゴにの大きい熱交換率、Ｃ）比
較的に小さい乾燥容積（乾燥石膏７．１ｔ／ｈに対して
４〜１６ぜ）、 １ ｃｌ）１３００〜５２００コの大きい出力密度、ｅ）電
気エネルギーの低い消費量、すなわち固体伝熱媒体の運
搬に対して１０〜６０ｋＷ。

ｆ）装置の取扱い及び管理に対する少ない人件費、した
がってさらに少ない管理費ならびにｇ）少ない環境保護
問題。

数による実施例は、次表から認めることが〒き、この場
合乾燥すべき石膏量は、１０２　ｔ／ｈを基礎にしてお
り、固体としては鋼球が使用さ材　　　　料　　　　単
　位　　石　膏　　固体：鋼球　　４供給量ｔ／ｈ　　
１０２，０９　　４４０，２３人口温度　　　　　　　
　　’Ｃ２０３５０出口温度　　　　　　　　　”（：
　　　　８０　　　　１００人口での石膏の全含水量　
　　％　　　　４５出口１の石膏の全含水量　　　％　
　　　６装置の直径　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　２装置の長さ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　３，５球の直径　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　５１に 石膏の滞留時間　　　　　　　８１９５移動速度　　　
　　　　　　＠／ｍｍ、ｌ＋０７球の比表面積　　　　
　　　ゴ７　ｓ　　　　　　　　　７２０熱伝導率　　
　　　　　　　　、「０．０６３　　　４５比熱容量　
　　　　　　　　Ｊ／ｋｇＫ　　　６４３　　　　６８
３

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置の原理を示す略図、第２図
は、垂直に立つ容器を移動層乾燥器として使用する場合
の本発明による装置の１実施例を示す系統図、第３図は
、移動層乾燥器を外に取付けられた電磁石を有する垂直
に立つ容器として使用する場合の本発明による装置の１
実施例を示す系統図、第４図は、段状乾燥器を使用する
場合の本発明による装置の１実施例を示す系統図、第５
図は、回転ドラムを移動層乾燥器として使用する場合の
本発明による装置の１実施例を示す系統図、第６図は、
傾斜して存在する容器を移動層乾燥器として使用する場
合の本発明による装置の１実施例を示す系統図、第７図
は、振動流路を移動層乾燥器として使用する場合の本発
明による装置の１実施例を示す系統図、及び第８図は、
移動層乾燥器を多数の部分を有する垂直に立つ容器とし
て使用する場合の本発明による装置の１実施例を示す系
統図である。 ２・・・加熱装置、４・・・攪拌機、７・・・移動層乾
燥器、８・・・分離装置、４８・・・電磁石、５３・・
・補助装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　冷たい湿潤石膏を乾燥する方法において、該石膏に
   初期温度が石膏の所望の最終温度よりも高い熱い固体を
   混和することを特徴とする、冷たい湿潤石膏を乾燥する
   方法。 ２、　十分に均一な形状を端縁、鋭い角、突起又は刻み
   目なしに有する固体を特徴する特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ３　球形を有する固体を特徴する特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載の方法。 ４、　狭い大きさのスペクトルを有する固体を特徴する
   特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の
   方法。 ５４０朋未滴の直径を有する単一の大きさの球を特徴す
   る特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載
   の方法。 ６　耐摩耗性材料からなる固体を特徴する特許請求の範
   囲第１項〜第５項の１／）ずれ力・１項に記載の方法。 ７、　固体として鋼又は鋳鉄からなる球を特徴する特許
   請求の範囲第１項〜第６項のし）ずれか１項に記載の方
   法０ ８、　１６０００　（Ｊ／７ＦＬ’に８°゛５）未満、
   特に５０００（Ｊ／１Ｋｓ０・５）未満の熱間侵入価の
   固体を特徴する特許請求の範囲第１項〜第７項の１１ず
   れか１項に記載の方法。′ ９、　７ｏｏ、ｉｏ’（ｙｎｊ／ｈ）未満、特Ｇこ１５
   ０゜１ｏ−’　（ｍ／ｈ　）未満の温度拡散率を有する
   固体を特徴する特許請求の範囲第１項〜第８項のいずれ
   か１項に記載の方法。 １０、　４００（Ｊ／に９Ｋ）よりも大きｌ／）、特番
   こ８００（Ｊ／１１９Ｋ）よりも大きし為比熱を有する
   固体を特徴する特許請求の範囲第１項〜第９項のいずれ
   か１項に記載の方法。 １１　　約６００’Ｃまでの温度を有する固体を特徴す
   る特許請求の範囲第１項〜第１０項のし）ずれか１項に
   記載の方法。 １２　　固体を加熱するために任意の熱源からのガスを
   特徴する特許請求の範囲第１項〜第１１項のいずれか１
   項に記載の方法。 １３、　　固体を加熱するために燃焼室からの煙道ガス
   を特徴する特許請求の範囲第１項〜第１２項のいずれか
   １項に記載の方法。 １４、　　冷たい湿潤石膏を乾燥する装置において、移
   動層乾燥器（７）に固体を加熱する装置（２）及び石膏
   ノンカーが前接されかつ石膏を固体から分離する装置（
   ８）が後接されていることを特徴とする、冷たい湿潤石
   膏を乾燥する装置。 １５、　　移動層乾燥器（７）が垂直に立つ、大体にお
   いて円筒形の容器として構成されている、特許請求の範
   囲第１４項記載の装置。 １６　　移動層乾燥器（７）中に攪拌機（４）が設けら
   れている、特許請求の範囲第１４項又は第”１５項に記
   載の装置。 １７　　石膏を固体から分離するために振動篩が設けら
   れている、特許請求の範囲第１４項記載１８、　　石膏
   を固体から分離するために空気圧分離装置が設けられて
   いる、特許請求の範囲第１４項記載の装置。 １９、　　移動層乾燥器（７）の壁の外には互いに位置
   をずらして配置された電磁石（４８）が設けられている
   、特許請求の範囲第１４項記載の装置。 ２０、　　移動層乾燥器（７）が段状乾燥器として構成
   されている、特許請求の範囲第１４項記載の装置。 ２１、　　移動層乾燥器（７）が傾斜して支持された回
   転ドラムとして構成されている、特許請求の範囲第１４
   項記載の装置。 ２２、　　ドラムが内部に補助装置（５３）を装備して
   いる、特許請求の範囲第２１項記載の装置。 ２３、移動層乾燥器（７）が傾斜して支持された容器と
   して構成されており、その際ドラムの上側及び下側に互
   いに位置をずらして配置された電磁石（４８）が設けら
   れている、特許請求の範囲第１４項記載の装置。 ２４　　移動層乾燥器（７）が振動流路として構成され
   ている、特許請求の範囲第１４項記載の装置。