KR20150134403A - 최적화된 입자상 물질을 제조하기 위한 공정 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최적화된 입자상 물질을 제조하기 위한 공정에 관한 것으로, 상기 공정은, A) 콘테이너와 교반 도구를 갖는 입자화 믹서에서 입자상 물질을 제조하는 단계; 그리고 B) 서로에 대해 움직이는 2개 요소들을 갖는 입자상 물질 컨디셔너에서 입자상 물질의 적어도 일부를 가루로 만드는 단계;를 포함하며, 상기 입자상 물질은 상기 2개 요소들 사이의 간격을 통과하는 것을 특징으로 한다.

Description

최적화된 입자상 물질을 제조하기 위한 공정{PROCESS FOR PRODUCING AN OPTIMIZED GRANULAR MATERIAL}

본 발명은 최적화된 입자상 물질을 제조하기 위한 공정에 관한 것이다.

구형 입자상 물질들, 특히 1mm보다 작은 입도를 갖는 입자상 물질들의 제조는 일반적으로 열적 과립화 공정들을 포함한다. 그런 경우에는, 조악한 고체들이 많은 양의 액체와 혼합되어 습식 밀에서 갈린다.

그것에 대한 대안으로서 현탁액을 제공하기 위해 미세분말들이 액체와 혼합된다. 다음에 이것은 분무 건조기에서 과립화되는데, 그 목적을 위해서 현탁액은 고온 분위기하에서 노즐장치나 원심형 디스크에 의해서 원자화된다. 결과로서 생긴 액적들은 건조실에서 액적들에 대해 역류로 통과하는 고온 공기에 의해 건조된다. 액적들에 포함된 입자들은 함께 뭉쳐져서 입자상 물질들을 형성한다. 잔여 수분 함수량과 입자상 물질 크기 분포는 노즐 기하학과 공정 변수들에 기초하여 영향을 받을 수 있다. 수십 년간 구축된 공정의 장점은 100 내지 800μm 범위의 높은 입자상 물질 산출량이다. 그러나 그 공정의 단점은 분무 작동을 위해서 많은 양이 액체가 고체물질에 공급되어 결국에는 완전히 건조되어 없어진다는 것이다.

세라믹 타일들용 입자상 물질들의 제조를 위해서, 예를 들면 35%의 수분 수준으로 고체물질들에게 분무되는 것이 필요하고, 이 경우 단지 6%의 최종적인 수분 함수량이 추가적인 공정을 위해서 필요하다. 통상적인 분무 타워의 처리용량은 시간당 10 내지 30톤이다.

추가적인 대안으로서 입자화 믹서에서의 촉촉한 입자화가 이미 존재하고 있다. 건조 물질 혼합물은 액체의 추가에 의해서 입자화 믹서에서 촉촉해지고, 다음에는 구형 입자상 물질들이 전단하중 하에서 생성되고 액체의 공급이 입자들 사이에 가교를 놓는다. 교반 도구가 입자화 믹서에 있는 콘테이너에 배열되고, 특별한 구성에 있어서 콘테이너와 교반기 도구는 서로에 대해서 회전한다. 입자화 작동에 필요한 수분이 예를 들어 패스티 매스(pasty mass)의 형태, 제트의 형태, 현탁액이나 순수한 액체의 형태로 추가되거나 또는 노즐에 의해서 분무되고, 분무 건조기에서 분무 작동에 필요한 수분 함수량 보다 크게 작을 것이다.

그러므로, 세라믹 타일들용 입자상 물질의 제조에 있어서, 분무 타워에서 분무 작동시 수분 함수량은 약 35%이고, 입자화 믹서에서는 약 11 내지 13% 범위, 즉 1/3 수준이다.

물 소비가 현저히 줄어들고 그로 인하여 필수적인 건조 작동이 보다 빠르고 매우 바람직하게 실행되므로 상당한 비용절감이 이루어졌다.

사용된 기계 크기와 입자화 공구에 의존하는 입자화 혼합 공정의 단점은 0.1 내지 2mm 범위의 입자상 물질 크기 분포가 달성되고 각각의 기계타입 및 크기에 따라서 1mm 미만의 입자상 물질 산출량이 얻어지며 원료가 분무 타워에서의 입자상 물질 제조에 비해 30 내지 60% 적다는 것이다.

그러므로, 요약하면, 입자화 믹서에서 입자상 물질 제조는 복잡하고 비싼 단계에서 상당히 적은 물이 사용되고 다시 제거되므로 주목할 정도로 비용이 적게 들지만, 그와 동시에 조악한 입도 분포를 포함한다.

그러므로, 제조 후에 최종적으로 원하는 수분 수준으로 건조될 입자화 믹서에서 제조된 입자상 물질 크기 분포에 대하여 유용하고, 특대형 그레인, 즉 원하는 최대크기 이상의 입도를 갖는 그레인이 분리되어 건조조건하에서 가루로 만들어져서 입자화 믹서 내로 재활용된다. 그러나 특대형 그레인은 입자화 믹서들에서 개입된 각각의 용도에 따라 40 내지 70%의 비율을 구성할 수 있고, 이것은 제조 후에 입자상 물질의 약 절반이 다시 가루로 만들어져서 다시 입자화 믹서 내로 투입된다. 상당하지 않은 양의 입자상 물질이 공정을 여러 번 통과하지 않음에 따라서, 에너지에서 많은 절감이 이루어지고 일정량의 물이 다시 손실된다.

도 1은 종래기술에 따른 입자상 물질의 제조를 위한 공정의 개략적인 구성을 나타낸다. 입자상 물질의 제조에 필수적인 원료(1,2)는 적당한 계량 칭량 공급기(3)에 의해서 입자화 믹서(5)에 추가된다. 필수적인 물이 물 공급기(4)에 의해서 믹서 내로 추가적으로 도입될 수 있다. 대응하는 입자상 물질이 입자화 믹서에서 제조되는데, 입자상 물질은 약 12%의 수분 함수량을 갖는 제조된 입자상 물질을 유동층 건조기(7)로 연속적으로 운반하는 중간 콘테이너(6) 내로 배출되고, 그래서 입자상 물질은 6%의 잔여 수분 함수량을 제공하기 위해서 유동층 건조기(7)에서 고온 공기의 공급하에 고온 가스 생성기(8)에 의해서 건조된다. 고온 공기는 필터(12)와 배기팬(13)에 의해서 유동층 건조기(7) 밖으로 빨아서 배출된다. 필터(12)는 먼지 성분들을 분리하는 기능을 수행한다. 건조된 입자상 물질은 크기에 따라 분급기(9)에 의해서 분리되고, 특대형 그레인은 반환 물질 사일로(14)에 의해서 필터(12)로부터 도입되는 먼지와 함께 분쇄기(11)에 의해서 입자화 믹서로 다시 공급된다. 원하는 입도의 입자상 물질이 중간 저장을 위해서 콘테이너(10) 내로 이송되고 추후의 제조 절자를 위해 그로부터 얻어진다.

앞서 설명한 바와 같이, 입자상 물질은 입자화 믹서의 사용에 의해서 에너지 절감 방식으로 제조될 수 있으나, 특히 세라믹 타일용으로 입자상 물질의 제조에 있어서 좋지 않은 입도 분포로 인하여 입자상 물질의 약 절반 정도를 세분한 특대형 그레인의 형태로 입자화 믹서로 다시 재활용시키는 것이 필요하고, 이것들은 입자화 믹서의 처리 용량에 부담을 지워서 전력소비를 다시 증가시키게 된다.

그러므로 종래기술의 앞서 설명한 상태로부터 출발하여 본 발명의 목적은 최적화된 입자상 물질의 제조를 위한 공정을 제공하기 위한 것으로서, 원하는 입자상 물질 크기 분포는 주목할만하게 높은 산출량과 상당히 감소한 에너지 지출로서 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 목적은 다음의 단계들:

A) 콘테이너와 교반 도구를 갖는 입자화 믹서에서 입자상 물질을 제조하는 단계; 그리고

B) 서로에 대해 움직이는 2개 요소들을 갖는 입자상 물질 컨디셔너에서 입자상 물질의 적어도 일부를 가루로 만드는 단계 - 상기 입자상 물질은 상기 2개 요소들 사이의 간격을 통과함 -;에 의해서 달성된다.

입자상 물질들이 2개의 요소들 사이의 간격을 통과할 때 너무 큰, 소위 특대형 그레인의 입자상 물질들은 입자상 물질 컨디셔너에서 가루로 만들어지고, 적당한 입도의 입자상 물질은 추가적으로 세분화되지 않고 상기 간격을 통해서 이동할 수 있다.

본 발명에 따른 입자상 물질 컨디셔너에서 세분화는 만일 입자상 물질이 10 내지 15%, 바람직하게는 11 내지 13.5%, 가장 바람직하게는 12 내지 13%의 수분 함수량을 가지면 특히 효과적이라는 것을 테스트를 통해 알 수 있었다. 특히 기술적인 세라믹용 입자상 물질의 제조에 있어서, 특정의 수분 범위들은 입자화 믹서에서 입자상 물질의 제조에 특히 적합하여, 특대형 그레인을 세분화하기 위해서 수분의 필수적인 추가 없이 또는 사전의 건조공정 없이 입자화 믹서를 통과한 입자상 물질이 입자상 물질 컨디셔너 내로 바로 이동할 수 있다.

바람직한 실시 예에 있어서, 입자상 물질 컨디셔너의 간격 폭은 제조될 입자상 물질에 대하여 바람직한 최대 입도에 대응하도록 설정되고, 그래서 상기 간격 폭보다 작은 입도의 입자상 물질은 대체적으로 세분화되지 않은 형태로 입자상 물질 컨디셔너를 통과하며, 반면에 설정된 간격 폭보다 큰 입도의 입자상 물질들은 세분화된다.

그 결과, 추가적인 공정에서 까다롭게 작용할 수 있는 미세한 부분은 실질적으로 증가하지 않고, 이와 동시에 특대형 그레인의 원하지 않는 부분이 크게 줄어들게 된다. 특히 바람직하게, 입자상 물질 컨디셔너의 간격 폭은 입자상 물질 컨디셔너를 떠나는 입자상 물질의 95%가 1200μm 미만, 바람직하게는 1000μm 미만, 특히 바람직하게는 700μm의 평균입도를 갖는다.

그 방식으로 처리된 물질은 원하는 공정 수분 함수량으로 건조가 진행되는 건조기로 운반될 수 있다. 최적화된 입자상 물질들은 특대형 그레인의 부분을 갖지 않을 수 있고, 이것은 단지 경미하게 존재하며 예를 들어 보호 스크리닝에 의해서 분류에 의해서 콘테이너 벽들로부터 쪼개져 나온 보통의 물질이 존재하고, 추가적인 공정을 직접적으로 겪을 수 있다.

만약 상기 간격이 단면을 기준으로 원추형 간격 부분을 갖거나 심지어 다수의 연속적으로 배열된 원추형 간격 부분들을 갖는다면 상기 공정은 더욱 개선될 수 있음을 알게 되었다.

상기 입자상 물질 컨디셔너는 적어도 하나 그리고 바람직하게는 2개의 회전 디스크를 갖는 디스크 배열을 포함하는데, 이것은 상기 디스크의 방사상 내부단부로부터 방사상 외부단부 사이에 소위 세분화 간격으로 불리우는 원추형 세분화 공간을 제공한다. 입자상 물질의 배출구 크기는 상기 디스크들 사이의 간격을 조정함으로써 조정될 수 있다. 그 경우에 있어서, 입자상 촉촉한 입자상 물질들이 상기 디스크의 중심으로 바람직하게는 중고의 샤프트를 통해서 공급되고, 상기 회전 디스크에 의해 발휘되는 원심력에 의해서 상기 간격 배열을 통해서 외부로 운반된다.

바람직한 예에 있어서, 상기 2개의 디스크들은 서로에 대해 같은 방향으로 회전되고, 이 경우에 상기 2개의 디스크들은 다른 주변속도를 수반한다.

추가의 바람직한 예에 있어서, 상기 단계 A)와 상기 단계 B) 사이에서 다음의 단계 C)가 진행된다 : 입도의 기준에 따라서 상기 단계 A)에서 제조된 입자상 물질의 분류, 여기에서 큰 입도를 갖는 입자상 물질의 단지 일부가 상기 단계 B)에 의해서 처리된다. 그러한 방식에 있어서, 원하는 입도를 갖는 입자상 물질들은 입자상 물질 컨디셔너 내로 도입될 필요가 없어서 후속 단계 B)를 거치지 않아도 되므로 처리량은 크게 증가될 수 있다.

특히 바람직한 예에 있어서, 상기 단계 B) 후에는 다음의 단계 D)가 진행된다: 입도의 기준에 따라서 상기 단계 B)에서 제조된 입자상 물질의 분류, 여기에서 작은 입도를 갖는 입자상 물질의 단지 일부가 공정의 생산물로서 사용되고, 바람직하게는 상기 공정은 여러번 불연속적으로 또는 연속적으로 수행되고, 후속 공정 실행에 있어서 큰 입도를 갖는 입자상 물질의 일부는 단계 A)에서 콘테이너로 복귀하거나 단계 A)에서 생산된 입자상 물질로 공급된다.

본 발명은 최적화된 입자상 물질의 제조를 위한 공정을 제공하기 위한 것으로서, 원하는 입자상 물질 크기 분포는 주목할만하게 높은 산출량과 상당히 감소한 에너지 지출로서 달성될 수 있다.

본 발명의 추가적인 장점들, 특징들 및 가능한 용도들이 바람직한 실시 예들의 상세한 설명과 첨부도면들로부터 명백히 밝혀질 것이며, 첨부도면에서:
도 1은 종래기술에 따른 공정의 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 공정의 제 1 실시 예의 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 공정의 제 2 실시 예의 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 공정의 제 3 실시 예의 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 공정의 제 4 실시 예의 개략도,
도 6은 본 발명에 따른 공정의 제 5 실시 예의 개략도,
도 7은 본 발명에 따른 공정의 제 6 실시 예의 개략도, 그리고
도 8은 본 발명에 따른 공정의 제 7 실시 예의 개략도.

도 1은 공지된 제조공정을 나타내며 위에서 이미 설명한 바 있다.

도 2는 본 발명에 따른 공정의 제 1 실시 예의 개략적인 도면이다.

가능한 한, 동일한 참조부호들은 동일한 요소들에 대해서 사용된다. 도 2에 도시된 실시 예는 중간 콘테이너(6)로부터 방출되는 입자상 물질이 유동층 건조기(7)로 더 이상 직접 공급되지 않고 입자상 물질 컨디셔너(15)로 먼저 공급된다는 점에서 종래 기술에 따른 공정과는 다른 것을 알 수 있다. 그러므로, 입자화 믹서와 유동층 건조기(7) 사이에 위치하고 공정에서 모든 매스 플로(mass flow)는 믹서로부터 발생한다. 여전히 존재하는 특대형 그레인(oversize grain)은 건조기의 하류에서 여과되고 세분화되어 입자화 공정으로 재활용된다. 입자상 물질 컨디셔너만을 사용하여 특대형 그레인의 부분은 5 내지 10%, 즉 해당 기술분야에서 일반적인 부분의 1/5 내지 1/10로 줄어들 수 있다. 방대한 에너지 절감이 가능해지고 상기 장치에서는 특대형 그레인의 단지 작은 부분만이 순환, 즉 입자화 믹서로 다시 공급된다는 것을 즉시 알 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 공정의 제 2 실시 예의 개략도이다. 도 2에 도시된 공정과 다른 점은, 중간 콘테이너(6)의 하류에 전기 가열수단(17)을 추가로 갖는 스크리닝 데크의 형태로 분급기(16)가 제공된 것이다. 양호한 그레인과 특대형 그레인은 분급기(16)에 의해서 분리될 수 있는데, 입자상 물질의 40 내지 50%를 구성할 수 있는 특대형 그레인이 입자상 물질 컨디셔너(15)로 이동할 수 있고, 이때 양호한 그레인(50 내지 50%)은 유동층 건조기(7)로 직접적으로 공급된다. 입자상 물질 컨디셔너에서 세분화되는 스크리닝된 양호한 그레인과 특대형 그레인의 혼합물이 유동층 건조기(7)로 공급된다. 건조기의 하류에서 분급기(9)에서 예를 들어 스크리닝 분급기에서 스크리닝에 의해 입도를 기초한 재개된 분리가 존재하고, 여전히 존재하는 특대형 그레인이 분쇄기(11)에서 세분화되고, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 건조기로부터 방출된 먼지와 함께 입자화 공정으로 재활용된다. 도 2 공정과 비교하여, 입자상 물질 컨디셔너가 매스 플로의 절반으로 투입됨에 따라서 여기에서 산출량은 더욱 증가한다. 이와는 달리, 이 경우에 있어서 작은 기계를 사용하는 것이 가능하다. 그러나 추가적인 가열된 스크린이 여기에서 사용됨을 알 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 공정의 제 3 실시 예의 개략도이다. 이 예에 있어서, 제 1 실시 예와 같이, 입자상 물질 컨디셔너가 입자화 믹서의 하류에 위치하고, 따라서 믹서로부터 배출되는 전체 매스 플로를 처리한다. 이 실시 예에 있어서, 입자상 물질 컨디셔너(15)의 배출구는 유동층 건조기(7) 위로 직접 위치하지 않고 전기 가열수단(17)을 갖는 스크리닝 분급기의 형태로 분급기(16) 위로 먼저 제공된다. 전기적으로 가열된 스크리닝 데크는 양호한 그레인과 특대형 그레인을 분리하고, 상기 특대형 그레인은 다시 입자상 물질 컨디셔너로 직접 공급되고, 그래서 유동층 건조기(7)에는 양호한 그레인이 독점적으로 공급된다. 건조 작동 후에 단지 먼지가 분리되고, 필터(12)에 의해서 분리되고 복귀 물질 사일로(14)에 의해서 입자화 믹서로 다시 공급된다. 이와는 달리 많은 경우에 있어서 적은 양의 먼지가 존재하는 것이 바람직하므로, 먼지는 양호한 그레인에 직접적으로 추가될 것이다. 이 실시 예는 분쇄기가 필요없고 입자화 믹서로 특대형 그레인을 재활용시킬 필요가 없으므로 산출량이 증가하는 등 종래 기술을 능가하는 장점을 갖는다. 유동층 건조기의 하류에 포스트-스크리닝을 설치할 필요가 없고, 입자상 물질 컨디셔너는 큰 간격 폭으로 작동될 수 있으며, 이것은 낮은 전력 소비를 초래하고 높은 처리율을 가능하게 한다. 차단 경향이 또한 감소된다.

앞선 실시 예들에 걸친 단점은 분급기(16)로부터 배출된 특대형 그레인이 입자상 물질 컨디셔너로 직접적으로 재활용됨에 따라서 입자상 물질 컨디셔너(15)가 큰 매스 플로를 처리해야 하고 분급기(16)로서 작동하는 추가적으로 가열된 스크리닝 수단이 필요하다는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 공정의 제 4 실시 예를 나타낸다. 여기에서는 양호한 그레인과 특대형 그레인을 분리하고 입자상 물질 컨디셔너(15)로 단지 특대형 그레인 성분만을 공급하기 위해서, 중간 콘테이너(6)의 하류에 전기 가열수단(17)을 갖는 스크리닝 분급기의 형태로 분급기(16)가 일단 다시 배열된다. 상기 공정은 제 2 실시 예에 대체로 대응하고, 이 경우에 있어서, 분급기(9) 후에 6%의 수분 함수량을 갖는 특대형 그레인이 복귀 물질 사일로에 의해서 분체 믹서로 바로 공급되지 않고 그 대신에 입자상 물질 컨디셔너(15)로 직접적으로 공급된다. 그러므로, 입자상 물질 컨디셔너(15)는 상기 믹서로부터 배출된 부분 매스 플로와 예를 들어 스크리닝 분급기의 형태인 상기 분급기(9)로부터 배출된 특대형 그레인 복귀 플로를 처리한다. 상기 건조기로부터 분리되어 나온 먼지는 복귀 물질 사일로(14)에 의해서 입자화 공정으로 공급된다. 여기에서는 특대형 그레인을 입자화 공정 내로 재순환시키지 않으므로 분쇄기가 필요없다. 이 실시 예에서는, 추가적인 가열된 스크리닝 수단(16,17)이 필요하다.

도 6은 본 발명의 제 5 예를 개략적으로 나타낸다. 여기에서 입자상 물질 컨디셔너(15)는 입자화 믹서와 중간 콘테이너(6)의 바로 하류에 위치하고, 믹서로부터 배출되는 전체 매스 플로를 처리한다. 또한, 분급기(9)로부터 배출된 건조된 특대형 그레인은 입자상 물질 컨디셔너(15)로 또한 공급된다. 건조기(7)로부터 분리되어 나온 먼지는 입자화 공정으로 다시 공급된다.

도 7은 본 발명에 따른 제 6 실시 예의 공정을 개략적으로 나타낸다. 이 실시 예에 있어서, 도시된 실시 예에서 전기 가열수단(17)을 구비한 스크리닝 분급기의 형태인 분급기(16)는 중간 콘테이너(6)의 하류에 배열되고, 그래서 특대형 그레인은 양호한 그레인으로부터 분리되고, 단지 특대형 그레인만이 입자상 물질 컨디셔너(15)로 공급된다. 입자상 물질 컨디셔너에서 세분화되는 스크린된 양호한 그레인과 특대형 그레인은 유동층 건조기(7)로 공급된다. 입도에 기초하여 재개된 분리는 유동층 건조기(7)의 하류에 있는 분급기(9)에서 실행되고, 여전히 존재하는 특대형 그레인은 입자상 물질 컨디셔너(15)로 공급된다(제 2 실시 예에서와 같은 입자화 작동은 아님). 공기 흐름과 함께 건조기로부터 빨아낸 먼지는 더 이상 믹서로 들어가지 않고 미세한 성분을 증가시키기 위해서 양호한 그레인으로 직접적으로 공급된다. 그러므로, 입자상 물질 컨디셔너(15)는 믹서로부터 부분 매스 플로를 처리하고, 특대형 그레인은 분급기(9)로부터 다시 복귀 유동한다. 이 방법의 장점은 프레스 성형에서 양호한 표면 특성들을 달성하기 위해 단순화한 설치 기술과 양호한 그레인에서 미세 부분을 증가시킨 것이다.

도 8은 본 발명에 따른 공정의 제 7 실시 예를 나타낸다.

이것은 제 6 실시 예에 대체로 대응하지만, 이 경우에 있어서 도면은 연속적인 입자화 믹서, 즉 원료가 적당한 매스 유동-조절 계량부재들(19,20)에 의해서 입자화 믹서(21) 내로 직접 공급되고 물 연결부(18)에 의해서 물과 혼합되는 것을 나타낸다. 불연속적으로 작동하는 계량 칭량 공급기들이 불필요하다. 그러므로, 이것은 예를 들어 전기적으로 가열된 스크린을 갖는 스크리닝 분급기의 형태가 될 수 있는 분급기(16) 내로 연속적인 입자화와 배출을 제공한다. 추가의 구조는 제 6 실시 예에 대응한다.

모든 상기한 공정들에서, 0.1 내지 11%, 바람직하게는 0.1 내지 4% 범위의 가변 유입구 수분 함수량을 갖는 촉촉한 입자상 물질이 건조 및 분쇄된 입자 원료로부터 한정된 입자 크기 분포로 과립기에서 제조된다. 대응하는 원료들은 상류에 배치된 계량 콘테이너(3)나 입자화 믹서 내로 직접적으로 도입될 수 있다.

실제적인 제품 수분의 일반적인 측정은 계량 작동 동안에 실현된다. 원료 혼합물이 혼합되고 입자화 믹서에서 균질화된다. 실제적인 제품 수분 함수량이 계략 작동 전에 측정되지 않은 상황에서, 입자화 믹서에서의 수분 함수량은 정적이거나 믹서 내로 이동하는 수분 탐침에 의해서 결정된다. 수분 측정을 취함으로써, 추가 액체의 필수적인 양이 표적 수분 함수량과 실제 수분 함수량에 대한 차이에 대해 계산되어 적절히 추가된다. 입자화 믹서는 가능한한 0.8 보다 큰 구비를 갖는 입자상 물질들을 구성하기 위해서 액체 브릿지들의 형성에 의해 분말 형태로 원료 혼합물의 입자화를 제공한다.

바람직한 예에 있어서, 고정 설치되거나 일정 위치로 이동할 수 있는 측정 탐침들에 의해서 입자화 작동과정 동안에 입자상 물질 크기 분포가 결정될 수 있다.

입자화 작동은 소정의 혼합시간이 만료되고 구동모터가 주어진 양의 전력을 소비하거나 입자상 물질 크기 분포에 대한 측정신호가 원하는 크기를 나타낼 때 끝난다.

또한, 입자화 제품의 수분 함수량이 다시 결정될 수 있고, 원하는 수분 함수량과는 다른 상황에서, 액체 보정 양이 계산될 수 있고, 이것은 간단히 추가되거나 또는 다음 장입이나 후속 장입들중 하나로부터 유추될 것이다. 입자화 믹서의 작동의 연속적인 모드에 있어서, 추가된 액체의 양의 보정은 입자화 믹서에 배치된 물질에 대해 적접적으로 실행될 수 있다.

계량, 칭량 및 입자화는 앞서 설명한 바와 같이 불연속적으로 뿐만아니라 제 7 실시 예에서 설명한 바와 같이 연속적으로 실행될 수 있다.

입자상 제품은 중간 콘테이너(6) 내로 도입되고(단지 불연속적인 공정의 경우에서만), 그로부터 입자상 물질이 연속적으로 추출된다.

몇몇 실시 예들에 있어서, 입도에 기초하여 분리가 그 후에 직접적으로 실행된다. 그 경우에, 분류는 예를 들어 스크린 분류나 별도 매체 가스를 이용한 플로 분류에 의해서 실행될 수 있다. 가열될 스크린 표면들을 갖는 스크린을 사용하는 경우, 높은 수분 함수량 때문에, 입자상 물질들은 스크린에 달라붙은 상태를 유지한다. 플로 분류를 사용하는 분리의 경우에 있어서, 이 경우에 실질적으로 건조가 달성되지 않는다.

적어도 조악한 그레인 부분이 입자상 물질 컨디셔너(15)로 들어간다.

그 방식으로 처리된 입자상 물질 및 가능한한 미리 스크린된 입자상 물질이 건조기로 공급되고, 건조기에서 공정 수분 수준으로 수분을 줄이게 된다.

공정에서 제조된 입자상 물질은 30% 미만, 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 100μm 미만의 입도 부분을 갖는다.

또한, 입자상 제품은 1500μm 미만, 바람직하게는 1000μm 미만, 특히 바람직하게는 400μm의 평균입도를 갖는다.

입자상 제품의 95%가 1200μm 미만, 바람직하게는 1000μm 미만, 특히 바람직하게는 700μm의 평균입도를 갖는다.

1) 원료
2) 원료
3) 계량 콘테이너/계량 정량공급기
4) 물 공급기
5) 입자화 믹서
6) 중간 콘테이너
7) 유동층 건조기
8) 고온가스 생성기
9) 분급기
10) 콘테이너
11) 분쇄기/수용 수단
12) 필터
13) 배기팬
14) 복귀 물질 사일로
15) 입자상 물질 컨디셔너
16) 스크린 분급기
17) 전기 히터
18) 물 연결
19) 계량 부재
20) 계량 부재
21) 연속적인 입자화 믹서

Claims (12)

1. 최적화된 입자상 물질을 제조하기 위한 공정으로서,
   A) 콘테이너와 교반 도구를 갖는 입자화 믹서에서 입자상 물질을 제조하는 단계; 그리고
   B) 서로에 대해 움직이는 2개 요소들을 갖는 입자상 물질 컨디셔너에서 입자상 물질의 적어도 일부를 가루로 만드는 단계 - 상기 입자상 물질은 상기 2개 요소들 사이의 간격을 통과함 -;를
   포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
2. 제 1 항에 있어서, 단계 B)에서, 입자상 물질은 10 내지 15%, 바람직하게는 11 내지 13.5%, 가장 바람직하게는 12 내지 13%의 수분 함수량을 갖는 것을 특징으로 하는 공정.
3. 제 1 항 및 제 2 항중 한 항에 있어서, 상기 단계 A)와 단계 B) 사이에서, 입도의 기준에 따라서 상기 단계 A)에서 생성된 입자상 물질을 분류하는 단계 C)가 진행되고, 여기에서 큰 입도를 갖는 입자상 물질의 단지 일부만이 상기 단계 B)에 의해서 처리되는 것을 특징으로 하는 공정.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 한 항에 있어서, 상기 단계 B) 후에는, 입도의 기준에 따라서 단계 B)에서 생성된 입자상 물질을 분류하는 단계 D)가 진행되고, 여기에서 작은 입도를 갖는 입자상 물질의 단지 일부만이 상기 공정의 생산물로서 사용되고, 바람직하게 상기 공정은 여러번 불연속적으로 또는 연속적으로 수행되고, 부수적인 공정 실행에 있어서 큰 입도를 갖는 입자상 물질의 일부가 단계 A)에서 상기 콘테이너로 복귀하거나 또는 단계 A)에서 생산된 입자상 물질로 공급되는 것을 특징으로 하는 공정.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 단계 D)에서 3개의 입도 등급으로 분류되고 중간 입도를 갖는 부분이 상기 공정의 생산물로서 사용되고, 여기에서 바람직하게 상기 공정은 여러번 불연속적으로 또는 연속적으로 수행되고, 부수적인 공정 실행에 있어서 최소 입도를 갖는 입자상 물질의 일부와 최대 입도를 갖는 일부가 단계 A)에서 상기 콘테이너로 내로 이동하는 것을 특징으로 하는 공정.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서, 상기 입자상 물질 컨디셔너의 간격 폭은 공정의 생산물의 95%가 1200μm 미만, 바람직하게는 1000μm 미만, 특히 바람직하게는 700μm의 평균입도를 갖는 것을 특징으로 하는 공정.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서, 상기 입자상 물질 컨디셔너의 간격 폭은 공정의 생산물이 30% 미만, 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 100μm 미만 입도의 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 공정.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 한 항에 있어서, 상기 간격은 원추형 간격 부분이나 다수의 원추형 간격 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 공정.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 한 항에 있어서, 사용된 입자상 물질 컨디셔너는 서로에 대해서 회전 가능하고 서로 대체로 상호 평행하게 배열되고 입자상 물질 유입구를 구비한 2개의 디스크들을 갖는 입자상 물질 컨디셔너이고, 상기 입자상 물질 유입구를 통해서 입자상 물질이 상기 2개의 디스크들 사이의 환형 간격 내로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 공정.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 2개의 디스크들이 서로에 대해 같은 방향으로 회전되고, 여기에서 바람직하게는 상기 2개의 디스크들은 다른 주변속도로 이동하는 것을 특징으로 하는 공정.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 한 항에 있어서, 상기 단계 A) 동안에 상기 콘테이너는 회전축 주위로 회전되고, 바람직하게는 상기 교반기 도구는 상기 콘테이너와 함께 회전하지 않는 것을 특징으로 하는 공정.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 한 항에 있어서, 상기 공정은 여러번 불연속적으로 또는 연속적으로 수행되고, 상기 단계 A) 동안에 또는 수행한 후에, 상기 입자상 물질의 수분 함수량이 결정되고, 실제적인 수분 함수량과 소정의 타겟 수분 함수량간의 차이가 결정되고, 맞는 액체의 양이 그것으로부터 결정되고, 상기 공정의 부수적인 실행에 있어서 맞는 액체의 양이 상기 입자화 믹서에 추가되거나 또는 맞는 액체의 양에 의해서 감소된 물의 양이 추가되는 것을 특징으로 하는 공정.

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