LU601639B1 - Ein Aktivierungssystem für Karbid-Schlacken - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung und stellt ein Kalziumkarbidschlacken-Aktivierungssystem bereit, das eine erste Mahlvorrichtung, zwei mit dem Auslass der ersten Mahlvorrichtung verbundene Aufschlussvorrichtungen, eine mit diesen beiden Aufschlussvorrichtungen verbundene Mischvorrichtung sowie eine mit der Mischvorrichtung verbundene zweite Mahlvorrichtung umfasst. Die Mischvorrichtung beinhaltet einen Mischblock, eine erste den Mischblock durchdringende Durchgangsöffnung, eine zweite den Mischblock durchdringende Durchgangsöffnung, zwei jeweils an den Enden der ersten Durchgangsöffnung angeordnete Verbindungsrohre, ein drehbar in der zweiten Durchgangsöffnung angeordnetes Mischrohr, eine Antriebsvorrichtung zur Rotation des Mischrohrs sowie eine in der Seitenwand des Mischrohrs angeordnete Einfüllöffnung. Die erste und die zweite Durchgangsöffnung stehen miteinander in Verbindung. Ein Ende des Mischrohrs ist mit dem Einlass der zweiten Mahlvorrichtung verbunden, das andere Ende ist verschlossen. Die Einfüllöffnung ist nahe der ersten Durchgangsöffnung angeordnet. Die beiden Verbindungsrohre sind jeweils mit dem Auslass der beiden Aufschlussvorrichtungen verbunden. Das Kalziumkarbidschlacken-Aktivierungssystem der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine effiziente Aktivierung von Kalziumkarbidschlacke.

Description

Ein Aktivierungssystem für Karbid-Schlacken LU601639

Technischer Bereich

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet von Mischvorrichtungen und insbesondere ein Aktivierungssystem für Karbid-Schlacken.

Technologie im Hintergrund

Bauxit ist der beste Rohstoff für die Herstellung von metallischem Aluminium und stellt auch dessen wichtigstes Anwendungsgebiet dar — sein Verbrauch macht über 90 % der weltweiten Bauxitproduktion aus. Beim Verfahren zur Aluminiumgewinnung aus

Bauxit ist das Bayer-Verfahren eines der gebräuchlichsten. Es basiert darauf, dass mit einer konzentrierten Natriumhydroxidlosung das in Bauxit enthaltene

Alumintumhydroxid in Natriumaluminatlôsung überführt wird. Durch Verdünnung und

Zugabe von Aluminiumhydroxid-Keimen wird Aluminiumhydroxid erneut ausgefällt, und die verbleibende Natriumaluminatlésung — auch Mutterlauge genannt — wird zur

Verarbeitung der nächsten Bauxitcharge wiederverwendet, wodurch ein kontinuierlicher Produktionsprozess entsteht.

Im frühen Stadium des Bauxitverfahrens muss Bauxit mit Kalk gemischt werden, um Rohschlämme herzustellen — dabei wird eine große Menge Kalk verbraucht.

Karbidschlacke ist ein Abfallprodukt, das bei der Hydrolyse von Calciumcarbid zur

Gewinnung von Acetylengas entsteht und hauptsächlich aus Calciumhydroxid besteht.

Nach Aktivierung der Karbidschlacke durch ein Aktivierungsmittel kann diese als

Ersatz für Kalk bei der Aluminiumproduktion zur Auflösung von Aluminiumoxid eingesetzt werden. Üblicherweise wird die Karbidschlacke für die Aktivierung zu einer

Suspension vermahlen, der dann das Aktivierungsmittel zugesetzt wird. Aufgrund des hohen Feststoffgehalts in der Karbidschlacke-Suspension ist die Schlacke jedoch schwer vollständig und gleichmäßig zu dispergieren, und die Rührwirkung der

Suspension ist schlecht. Um die Fließfähigkeit der Suspension zu verbessern und somit die Kontakt- und Aktivierungseffizienz zwischen Aktivator und Karbidschlacke zu erhöhen, wird oft große Mengen Wasser hinzugefügt. Dadurch kann allerdings nur eine geringe Menge Karbidschlacke pro Durchgang aktiviert werden, was zu einer niedrigen

Produktionseffizienz führt.

Inhalt der Erfindung

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aktivierungssystem für

Karbidschlacke bereitzustellen, das eine effiziente Aktivierung der Karbidschlacke ermöglicht.

Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch folgende technische

Lösung realisiert: Das Aktivierungssystem für Karbidschlacke umfasst eine erste

Mahlvorrichtung, ein Paar von Aufschlämmvorrichtungen, die beide mit dem Auslass der ersten Mahlvorrichtung verbunden sind, eine mit dem Paar der

Aufschlämmvorrichtungen verbundene Mischvorrichtung sowie eine mit der

Mischvorrichtung verbundene zweite Mahlvorrichtung. Die Mischvorrichtung umfasst einen Mischblock, ein erstes durch den Mischblock verlaufendes Durchgangsloch, ein zweites durch den Mischblock verlaufendes Durchgangsloch, ein Paar

Verbindungsrohre, die jeweils an den beiden Enden des ersten Durchgangslochs angeordnet sind, ein im zweiten Durchgangsloch drehbar gelagertes Mischrohr, eine

Antriebsvorrichtung zum Drehen des Mischrohrs sowie eine in der Seitenwand des LU601639

Mischrohrs angeordnete Finfüllôffnung. Das erste Durchgangsloch ist mit dem zweiten

Durchgangsloch verbunden, ein Ende des Mischrohrs ist mit dem Einlass der zweiten

Mahlvorrichtung verbunden, das andere Ende ist verschlossen. Die Einfüllôffnung ist nahe dem ersten Durchgangsloch angeordnet. Das Paar der Verbindungsrohre ist jeweils mit dem Auslass des Paars der Aufschlammvorrichtungen verbunden.

Weiterhin umfasst die Mischvorrichtung ein im Mischrohr angeordnetes

Einspritzrohr sowie mehrere in der Seitenwand des Einspritzrohrs angeordnete Düsen.

Das Einspritzrohr ist mit einer Aktivierungsmittel-Zufuhrvorrichtung verbunden.

Das Einspritzrohr ist mehrfach vorhanden und in Umfangsverteilung um die Achse des Mischrohrs angeordnet. Am verschlossenen Ende des Mischrohrs ist eine

Leitsuspensionskammer vorgesehen. Die mehreren Einspritzrohre sind alle mit der

Leitsuspensionskammer verbunden. Am von den Einspritzrohren abgewandten Ende der Leitsuspensionskammer ist ein erstes Leitungsrohr angeschlossen, das drehbar und abgedichtet mit einem zweiten Leitungsrohr verbunden ist. Das zweite Leitungsrohr ist über eine Stützstange mit dem Mischblock verbunden und steht in Verbindung mit der

Aktivierungsmittel-Zufuhrvorrichtung.

Die Antriebsvorrichtung umfasst ein an der AuBenwand des Mischrohrs angebrachtes angetriebenes Rad, einen am AuBenrand des Mischblocks befestigten ersten Motor, ein Antriebsrad an der Ausgangswelle des ersten Motors sowie einen

Riemen zur Verbindung von Antriebsrad und angetriebenem Rad.

Die erste Mahlvorrichtung ist eine Trocken-Kugelmühle, die zweite

Mahlvorrichtung ist eine Nass-Kugelmühle.

Die Aufschlammvorrichtung umfasst einen Behälter, eine im Behälter angeordnete

Rühreinrichtung, ein mit dem oberen Ende des Behälters verbundenes erstes Zuführrohr, ein mit dem oberen Ende des Behälters verbundenes Gaszufuhrrohr, ein mit der

Seitenwand des Gaszufuhrrohrs verbundenes zweites Zuführrohr sowie ein mit dem oberen Ende des Behälters verbundenes Wasserzufuhrrohr.

Die Rühreinrichtung umfasst eine im Behälter angeordnete Rührwelle, mehrere an der Rührwelle befestigte Rührblätter sowie einen mit der Rührwelle verbundenen zweiten Motor.

Die Höhe des Behälters ist größer als die Höhe des Mischblocks.

Die technische Lôsung der vorliegenden Erfindung bietet mindestens die folgenden Vorteile und nützlichen Effekte:Das Aktivierungssystem für Karbidschlacke gemäß der Erfindung sieht vor, dass während des Einsatzes zunächst die feste

Karbidschlacke in die erste Mahlvorrichtung zur Vorzerkleinerung eingebracht wird.

Anschließend wird das gemahlene Karbidpulver jeweils in zwei

Aufschlämmvorrichtungen gegeben, in denen dem Karbidpulver Wasser sowie ein Teil des Aktivierungsmittels zugesetzt und zu einer Suspension verrührt wird. Die so erzeugte Suspension wird über Verbindungsrohre in die Mischvorrichtung geleitet.In der Mischvorrichtung tritt die Suspension über die Verbindungsrohre in das erste

Durchgangsloch ein und wird zunächst durch das Mischrohr blockiert. Wenn sich das

Mischrohr in Rotation befindet und die Einfüllöffnung mit einer Seite des ersten

Durchgangslochs kommuniziert, fließt die Suspension von dieser Seite durch die

Einfüllöffnung in das Mischrohr und gelangt von dort in die zweite Mahlvorrichtung LU601639 zur Weiterverarbeitung Da sich das Mischrohr durch die Antriebsvorrichtung ständig dreht, werden die Suspensionen beider Seiten abwechselnd in das Mischrohr eingeleitet.

Dies bewirkt eine Art "Zerschneidung" der von den beiden Aufschlämmvorrichtungen kommenden Suspensionen in kleinere Abschnitte, die im Mischrohr miteinander vermengt und schließlich der zweiten Mahlvorrichtung zugeführt werden Durch die zweistufige Mahlung wird die Karbidschlacke effizient zu feinen Partikeln zerkleinert.

Die Mischvorrichtung gewährleistet zudem eine vollständige und gleichmäßige

Durchmischung von Karbid und Aktivierungsmittel. Dank des intensiven Mischeffekts in der Mischvorrichtung ist keine große Menge Wasser erforderlich, um die

Mischwirkung zu verbessern — dadurch kann der Karbidanteil in der Suspension erhôht werden.Darüber hinaus erlaubt das Gesamtsystem eine kontinuierliche Produktion und gewährleistet somit eine hohe Produktionseffizienz.

Beschreibung der beigefügten Zeichnungen

Um die technische Lösung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung klarer zu erläutern, wird nachfolgend eine kurze Beschreibung der in den

Ausführungsbeispielen verwendeten Zeichnungen gegeben. Es ist zu verstehen, dass die folgenden Zeichnungen lediglich bestimmte Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als Einschränkung des Schutzbereichs zu betrachten sind.

Fachleute auf dem Gebiet können auf Grundlage dieser Zeichnungen ohne schôpferische Tätigkeit weitere zugehôrige Zeichnungen ableiten.

Bild 1 zeigt eine strukturelle Übersicht des Aktivierungssystems für

Karbidschlacke gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bild 2 zeigt eine strukturelle Darstellung des Mischvorrichtungsteils gemäß einem

Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bild 3 zeigt eine Strukturansicht des Inneren der Mischvorrichtung aus einem ersten Blickwinkel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bild 4 zeigt eine Strukturansicht des Inneren der Mischvorrichtung aus einem zweiten Blickwinkel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bild 5 zeigt eine strukturelle Darstellung des Mischblocks gemäß einem

Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bild 6 zeigt eine strukturelle Darstellung des Mischrohrs gemäß einem

Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bild 7 zeigt eine Strukturansicht des Inneren der Aufschlämmvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Legenden: 11 — Erste Mahlvorrichtung, 12 — Zweite Mahlvorrichtung, 20 —

Aufschlämmvorrichtung, 21 — Behälter, 22 — Erste Zuführleitung, 23 —

Gaszufuhrleitung, 24 — Zweite Zuführleitung, 25 — Wasserzufuhrleitung, 26 —

Rührwelle, 27 — Schaufel, 28 — Zweiter Motor, 30 — Mischvorrichtung, 31 — Mischblock, 32 — Erste Durchgangsôffnung, 33 — Zweite Durchgangsôffnung, 34 — Verbindungsrohr, 35 — Mischrohr, 36 — Einfüllôffnung, 37 — Einspülrohr, 38 — Düse, 39 —

Aufschlammkammer, 310 — Erstes Rohr, 311 — Zweites Rohr, 312 — Stützstange, 313 —

Erster Motor, 314 — Antriebsrad, 315 — Antriebsriemen, 316 — Abtriebsrad.

Detaillierte Beschreibung LU601639

Um den Zweck, die technischen Lösungen und die Vorteile der

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung klarer zu machen, wird im

Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine eindeutige und vollständige Beschreibung der in den Ausführungsbeispielen enthaltenen technischen

Konzepte gegeben. Offensichtlich stellen die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur einen Teil der Erfindung dar und nicht sämtliche Ausführungsbeispiele. Die in den

Zeichnungen dargestellten und beschriebenen Komponenten der Ausführungsbeispiele der Erfindung kônnen in unterschiedlichen Konfigurationen angeordnet und gestaltet sein.

Daher ist die nachstehende detaillierte Beschreibung der in den Zeichnungen bereitgestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung nicht dazu bestimmt, den

Schutzumfang der beanspruchten Erfindung einzuschränken, sondern stellt lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele dar. Auf Grundlage der Ausführungsbeispiele gehören alle anderen Ausführungsformen, die von Fachleuten auf diesem Gebiet ohne erfinderisches Zutun erreicht werden können, zum Schutzumfang der Erfindung.

Es ist zu beachten, dass ähnliche Bezugszeichen und Buchstaben in den nachfolgenden Zeichnungen ähnliche Elemente bezeichnen. Sobald ein Element in einer Zeichnung definiert ist, bedarf es in den folgenden Zeichnungen keiner weiteren

Definition oder Erklärung.

In der Beschreibung der Erfindung ist ferner darauf hinzuweisen, dass die in der

Beschreibung verwendeten Richtungsangaben wie „Mitte“, „oben“, ,unten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „innen“, „außen“ usw. sich entweder auf die in den

Zeichnungen dargestellten Richtungen oder auf die übliche Position des Produkts bei der Verwendung beziehen. Sie dienen ausschließlich der Vereinfachung der

Beschreibung und stellen keine Einschränkung der Erfindung hinsichtlich einer bestimmten Ausrichtung, Struktur oder Funktionalität dar.

Ferner ist in der Beschreibung der Erfindung darauf hinzuweisen, dass, sofern nicht anders ausdrücklich festgelegt, Begriffe wie „angeordnet“, „montiert“, „verbunden“, „gekoppelt“ usw. im weitesten Sinne zu verstehen sind, d. h. sie können feste oder lösbare Verbindungen, integrale Verbindungen, mechanische oder elektrische

Verbindungen, direkte oder indirekte Verbindungen über ein Zwischenmedium oder eine interne Verbindung zwischen zwei Komponenten bedeuten. Fachleute können die genaue Bedeutung dieser Begriffe je nach dem konkreten Kontext im Rahmen der

Erfindung interpretieren.

Ausführungsbeispiel

Im Folgenden wird das Ausführungsbeispiel anhand der Figuren 1 bis 7 näher erläutert. Das in diesem Ausführungsbeispiel vorgestellte Aktivierungssystem für

Karbidrückstände umfasst eine erste Mahlvorrichtung 11, ein Paar

Aufschlussvorrichtungen 20, die jeweils mit dem Austragsende der ersten

Mahlvorrichtung 11 verbunden sind, eine Mischvorrichtung 30, die mit den beiden

Aufschlussvorrichtungen 20 verbunden ist, sowie eine zweite Mahlvorrichtung 12, die mit der Mischvorrichtung 30 verbunden ist.Die Mischvorrichtung 30 umfasst einen

Mischblock 31, eine erste Durchgangsbohrung 32, die durch den Mischblock 31 hindurch verläuft, sowie eine zweite Durchgangsbohrung 33. An beiden Enden der LU601639 ersten Durchgangsbohrung 32 sind je ein Verbindungsrohr 34 angebracht. In der zweiten Durchgangsbohrung 33 ist ein Mischrohr 35 drehbar gelagert. Zum Antrieb des

Mischrohrs 35 ist eine Antriebsvorrichtung vorgesehen. An der Seitenwand des 5 Mischrohrs 35 ist eine Einfüllöffnung 36 angebracht. Die erste Durchgangsbohrung 32 steht mit der zweiten Durchgangsbohrung 33 in Verbindung. Ein Ende des Mischrohrs 35 ist mit dem Einlass der zweiten Mahlvorrichtung 12 verbunden, das andere Ende ist geschlossen. Die Einfüllöffnung 36 ist nahe der ersten Durchgangsbohrung 32 angeordnet. Die beiden Verbindungsrohre 34 sind jeweils mit den Austragsenden der beiden Aufschlussvorrichtungen 20 verbunden.Konkret wird der feste Karbidrückstand zunächst in die erste Mahlvorrichtung 11 gegeben und dort grob zerkleinert. Das gemahlene Karbidpulver wird anschließend in zwei Aufschlussvorrichtungen 20 eingebracht. Dort werden dem Karbidpulver Wasser und ein Teil des

Aktivierungsmittels zugesetzt und zu einer Suspension verrührt. Diese Suspension wird dann über die Verbindungsrohre 34 in die Mischvorrichtung 30 geleitet. In der

Mischvorrichtung 30 gelangt die Suspension durch die Verbindungsrohre 34 in die erste

Durchgangsbohrung 32 und wird dort vom Mischrohr 35 blockiert. Sobald sich das

Mischrohr 35 so dreht, dass die Einfüllöffnung 36 mit einer Seite der ersten

Durchgangsbohrung 32 übereinstimmt, fließt die Suspension dieser Seite über die

Einfüllöffnung 36 in das Mischrohr 35 und von dort in die zweite Mahlvorrichtung 12 zur weiteren Vermahlung.Da sich das Mischrohr 35 durch den Antrieb kontinuierlich dreht, erfolgt die Zufuhr der Suspension von beiden Seiten abwechselnd. Dadurch wird die Suspension aus beiden Aufschlussvorrichtungen 20 abschnittsweise in das

Mischrohr 35 eingeleitet und darin vermischt, bevor sie der zweiten Mahlvorrichtung 12 zugeführt wird. Durch die zweistufige Mahlung kann der Karbidrückstand besonders fein zerkleinert werden. Gleichzeitig sorgt die Mischvorrichtung 30 für eine gleichmäßige und vollständige Vermischung von Karbid und Aktivierungsmittel. Dank der guten Durchmischung in der Mischvorrichtung ist es nicht erforderlich, große

Mengen Wasser zur Verbesserung der Mischwirkung hinzuzufügen. Dadurch kann der

Feststoffgehalt der Suspension erhöht werden. Zudem ermöglicht das gesamte System eine kontinuierliche Produktion, was die Produktionseffizienz sicherstellt.

Die in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Mischvorrichtung 30 umfasst außerdem ein innerhalb des Mischrohrs 35 angeordnetes Injektionsrohr 37 sowie mehrere an der Seitenwand des Injektionsrohrs 37 angebrachte Düsen 38. Das

Injektionsrohr 37 ist mit einer Aktivierungsmittel-Zuführungseinrichtung verbunden.

Im Detail wird in den Aufschlussvorrichtungen 20 ein Teil des Aktivierungsmittels der

Karbidsuspension beigemischt. Anschließend wird die Suspension gemeinsam mit dem

Aktivierungsmittel über das Injektionsrohr 37 in das Mischrohr 35 eingespeist, um dort mit der vorhandenen Karbidsuspension gleichmäßig vermischt zu werden. Während des Mischprozesses dreht sich das Injektionsrohr 37 gemeinsam mit dem Mischrohr 35, die Suspension jedoch bleibt unbewegt. Dadurch entsteht eine Relativbewegung zwischen dem Injektionsrohr 37 und der Suspension, was bewirkt, dass das

Aktivierungsmittel beim Austritt durch die Düsen 38 gleichmäßiger in der Suspension verteilt wird.

In dieser Ausführung sind mehrere Injektionsrohre 37 vorgesehen, die kreisförmig LU601639 um die Achse des Mischrohrs 35 angeordnet sind. Am geschlossenen Ende des

Mischrohrs 35 befindet sich eine Verteilungskammer 39, die mit sämtlichen

Injektionsrohren 37 in Verbindung steht. Das vom Injektionsrohr 37 abgewandte Ende der Verteilungskammer 39 ist mit einem ersten Zuleitungsrohr 310 verbunden. Dieses ist drehbar und dicht mit einem zweiten Zuleitungsrohr 311 verbunden. Das zweite

Zuleitungsrohr 311 ist über eine Stützstange 312 mit dem Mischblock 31 verbunden und mit der Aktivierungsmittel-Zuführungseinrichtung verbunden. Durch die

Anordnung mehrerer Injektionsrohre 37 kann das Aktivierungsmittel besonders gleichmäßig in die Suspension eingebracht werden. Das Aktivierungsmittel wird durch die Zuführungseinrichtung zunächst in das zweite Zuleitungsrohr 311 gepumpt, gelangt von dort in das erste Zuleitungsrohr 310 und schließlich in die Verteilungskammer 39, von wo es gleichmäßig auf die Injektionsrohre 37 verteilt wird und durch die Düsen 38 in die Suspension austritt.

Der Antrieb der Mischvorrichtung erfolgt über einen auf der Außenwand des

Mischrohrs 35 montierten Mitnehmer 316, einen an der Außenwand des Mischblocks 31 fixierten ersten Elektromotor 313, eine an der Ausgangswelle des Elektromotors 313 angebrachte Antriebsrolle 314 sowie einen Riemen zur Verbindung der Antriebsrolle 314 mit dem Mitnehmer 316. Alternativ zum Riemenantrieb können auch Ketten- oder

Zahnradantriebe verwendet werden.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Mahlvorrichtung 11 eine Trocken-

Kugelmiihle, die zweite Mahlvorrichtung 12 eine Nass-Kugelmiihle. Konkret existieren unterschiedliche Formen von Aktivierungsmitteln, darunter Feststoffe und

Flüssigkeiten. Flüssige Aktivierungsmittel lassen sich nicht gut mit dem Karbid vermischen, bevor dieses vorzerkleinert ist. Daher wird der Karbidrückstand zunächst mittels der Trocken-Kugelmühle auf eine geeignete KorngroBe gemahlen. Nach anschließender Aufschlammung und Vermischung mit dem Aktivierungsmittel wird das

Gemisch in die Nass-Kugelmühle überführt, wo eine abschließende Feinvermahlung sowie Homogenisierung der Suspension erfolgt.

Die in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Aufschlussvorrichtung 20 umfasst einen Behälter 21, ein darin angeordnetes Rührwerk, ein am oberen Ende des

Behälters 21 angeschlossenes erstes Einfiillrohr 22, ein ebenfalls am oberen Ende des

Behälters angeschlossenes Lufteinlassrohr 23, ein an der Seitenwand des

Lufteinlassrohrs 23 angeschlossenes zweites Einfüllrohr 24 sowie ein am oberen Ende des Behälters angeschlossenes Wasserzufuhrrohr 25. Im Einzelnen wird das pulverformige Karbid über das erste Finfüllrohr 22 in den Behälter 21 eingebracht.

Anschließend wird über das Wasserzufuhrrohr 25 Wasser zugegeben. Danach werden die Ventile des ersten Einfüllrohrs 22 und des Wasserzufuhrrohrs 25 geschlossen. Ein

Kompressor wird an das Lufteinlassrohr 23 angeschlossen und leitet Luft in den

Behälter 21. Durch den dabei im Lufteinlassrohr 23 entstehenden Unterdruck wird über das zweite Einfullrohr 24 Aktivierungsmittel angesaugt und in den Behälter 21 eingespritzt. Unter Einwirkung des Rührwerks erfolgt eine hocheffiziente Vermischung.

Nach Abschluss des Mischvorgangs herrscht im Behälter 21 weiterhin ein Überdruck, sodass dieser ausreicht, um die viskose Suspension über das Verbindungsrohr 34 in die

Mischvorrichtung 30 zu befördern. Dadurch kann auf eine separate Förderpumpe LU601639 verzichtet werden, und selbst bei hoher Karbidkonzentration in der Suspension bleibt deren Fließfähigkeit gewährleistet.

Das Rührwerk in diesem Ausführungsbeispiel umfasst eine im Behälter 21 angeordnete Rührwelle 26, mehrere an der Rührwelle 26 befestigte Schaufeln 27 sowie einen mit der Rührwelle 26 verbundenen zweiten Elektromotor 28.

Der Behälter 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel höher als der Mischblock 31 ausgeführt, um die Fließbewegung der Suspension durch das Gefälle zu begünstigen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Karbidrückstand-Aktivierungssystem wie folgt funktioniert: Zunächst wird fester Karbidrückstand in die erste Mahlvorrichtung 11 zur Vorzerkleinerung gegeben. Anschließend wird das gemahlene Karbidpulver jeweils in zwei

Aufschlussvorrichtungen 20 überführt. Dort werden Wasser und ein Teil des

Aktivierungsmittels zugegeben und unter Rühren zu einer Suspension verarbeitet.

Diese Suspension gelangt über die Verbindungsrohre 34 in die Mischvorrichtung 30. In der Mischvorrichtung strömt die Suspension über das Verbindungsrohr 34 in die erste

Durchgangsöffnung 32 und wird zunächst vom Mischrohr 35 zurückgehalten. Sobald sich das Mischrohr 35 so weit gedreht hat, dass die Einfüllöffnung 36 mit einer Seite der ersten Durchgangsöffnung 32 verbunden ist, fließt die Suspension durch die

Einfüllöffnung 36 in das Mischrohr 35 und anschließend in die zweite Mahlvorrichtung 12. Da sich das Mischrohr 35 unter Einwirkung der Antriebsvorrichtung kontinuierlich dreht, wird die Suspension aus den beiden Aufschlussvorrichtungen 20 abwechselnd eingespeist, segmentiert und innerhalb des Mischrohrs 35 vermengt, bevor sie der zweiten Mahlvorrichtung 12 zugeführt wird. Dieses zweistufige Mahlverfahren ermöglicht eine noch feinere Zerkleinerung des Karbidrückstands zu Mikropartikeln.

Gleichzeitig gewährleistet die Mischvorrichtung 30 eine gleichmäßige und gründliche

Durchmischung von Karbid und Aktivierungsmittel. Dank dieser Mischfunktion kann auf die sonst erforderliche Zugabe großer Wassermengen zur Verbesserung der

Mischwirkung verzichtet werden, wodurch der Karbidanteil in der Suspension erhöht wird. Das gesamte System ist zudem für einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt, was eine hohe Produktionseffizienz gewährleistet.

Die oben dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich bevorzugte Beispiele der Erfindung dar und sollen diese nicht beschränken. Fachleute auf dem entsprechenden technischen Gebiet können auf Basis dieser Beschreibung verschiedene

Modifikationen und Abwandlungen vornehmen. Alle innerhalb des Geistes und

Schutzumfangs der Erfindung vorgenommenen Änderungen, Äquivalente und

Verbesserungen sollen vom Schutzumfang dieser Erfindung umfasst sein.

Claims (8)

Ansprüche LU601639

1. Ein Kalziumkarbid-Schlackenaktivierungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: eine erste Mahlvorrichtung (11), zwei Aufschlussvorrichtungen (20), die jeweils mit dem Auslassende der ersten Mahlvorrichtung (11) verbunden sind, eine Mischvorrichtung (30), die mit den beiden Aufschlussvorrichtungen (20) verbunden ist, sowie eine zweite Mahlvorrichtung (12), die mit der Mischvorrichtung (30) verbunden ist; wobei die Mischvorrichtung (30) einen Mischblock (31), eine erste Durchgangsoffnung (32), die durch den Mischblock (31) verläuft, eine zweite Durchgangsôffnung (33), die ebenfalls durch den Mischblock (31) verläuft, zwei Verbindungsrohre (34), die sich jeweils an beiden Enden der ersten Durchgangsôffnung (32) befinden, ein innerhalb der zweiten Durchgangsôffnung (33) drehbar angeordnetes Mischrohr (35), eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Mischrohrs (35), sowie eine in der Seitenwand des Mischrohrs (35) angeordnete Einfüllôffnung (36) umfasst; die erste Durchgangsôffnung (32) ist mit der zweiten Durchgangsôffnung (33) verbunden, ein Ende des Mischrohrs (35) ist mit dem Einlass der zweiten Mahlvorrichtung (12) verbunden, das andere Ende ist ein geschlossenes Ende; die Einfüllöffnung (36) ist nahe der ersten Durchgangsôffnung (32) angeordnet; die beiden Verbindungsrohre (34) sind jeweils mit den Auslassenden der beiden Aufschlussvorrichtungen (20) verbunden.

2. Kalziumkarbid-Schlackenaktivierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (30) ferner ein in dem Mischrohr (35) angeordnetes Einspritzrohr (37) sowie mehrere in der Seitenwand des Einspritzrohrs (37) angeordnete Düsen (38) umfasst; wobei das Einspritzrohr (37) mit einer Aktivierungsmittel-Zufuhrvorrichtung verbunden ist.

3. Kalziumkarbid-Schlackenaktivierungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einspritzrohre (37) vorgesehen sind, welche kreisförmig um die Achse des Mischrohrs (35) verteilt sind; das geschlossene Ende des Mischrohrs (35) ist mit einer Slurry-Leitkammer (39) versehen, mehrere Einspritzrohre (37) sind mit der Slurry-Leitkammer (39) verbunden; das der Einspritzrohrseite abgewandte Ende der Slurry-Leitkammer (39) ist mit einem ersten Leitungsrohr (310) verbunden, das erste Leitungsrohr (310) ist drehdicht mit einem zweiten Leitungsrohr (311) verbunden, das zweite Leitungsrohr (311) ist über eine Stützstange (312) mit dem Mischblock (31) verbunden; das zweite Leitungsrohr (311) ist mit der Aktivierungsmittel-Zufuhrvorrichtung verbunden.

4. Kalziumkarbid-Schlackenaktivierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung ein an der Außenwand des Mischrohrs (35) angebrachtes Abtriebsrad (316), einen an der Außenwand des Mischblocks (31) befestigten ersten Motor (313), ein an der Antriebswelle des ersten Motors (313) angebrachtes Antriebsrad (314) sowie einen das Antriebsrad (314) mit dem Abtriebsrad (316) verbindenden Riemen umfasst.

5. Kalziumkarbid-Schlackenaktivierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mahlvorrichtung (11) eine Trocken-Kugelmühle und die LU601639 zweite Mahlvorrichtung (12) eine Nass-Kugelmühle ist.

6. Kalziumkarbid-Schlackenaktivierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufschlussvorrichtung (20) einen Behälter (21), eine im Behälter (21) angeordnete Rührvorrichtung, ein mit dem oberen Ende des Behälters (21) verbundenes erstes Einfüllrohr (22), ein mit dem oberen Ende des Behälters (21) verbundenes Lufteinlassrohr (23), ein an der Seitenwand des Lufteinlassrohrs (23) verbundenes zweites Einfüllrohr (24) sowie ein mit dem oberen Ende des Behälters (21) verbundenes Wasserzufuhrrohr (25) umfasst.

7. Kalziumkarbid-Schlackenaktivierungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührvorrichtung eine im Behälter (21) angeordnete Rührwelle (26), mehrere an der Rührwelle (26) befestigte Schaufeln (27) sowie einen mit der Rührwelle (26) verbundenen zweiten Motor (28) umfasst.

8. Kalziumkarbid-Schlackenaktivierungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Behälters (21) größer ist als die Höhe des Mischblocks (31).