NO337828B1 - Fortetting av bulkpartikulært materiale - Google Patents

Fortetting av bulkpartikulært materiale Download PDF

Info

Publication number
NO337828B1
NO337828B1 NO20055471A NO20055471A NO337828B1 NO 337828 B1 NO337828 B1 NO 337828B1 NO 20055471 A NO20055471 A NO 20055471A NO 20055471 A NO20055471 A NO 20055471A NO 337828 B1 NO337828 B1 NO 337828B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
particulate material
bulk particulate
rotatable rollers
bulk
densified
Prior art date
Application number
NO20055471A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20055471L (no
Inventor
Kevan Vaughan Russel-Smith
Original Assignee
Energy And Densification Systems Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Energy And Densification Systems Pty Ltd filed Critical Energy And Densification Systems Pty Ltd
Publication of NO20055471L publication Critical patent/NO20055471L/no
Publication of NO337828B1 publication Critical patent/NO337828B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/10Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in stationary drums or troughs, provided with kneading or mixing appliances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/146Silica fume
    • C04B18/147Conditioning
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Description

Denne oppfinnelsen vedrører fortetting av et bulkpartikulært materiale. Spesielt knyttes den til en fremgangsmåte og apparatur for fortetting av bulkpartikulært materiale.
Denne framgangsmåten og apparatur er kjent fra WO 03/018201 som omhandler en innretning for å redusere fast materiale fra en forhåndsdefinert størrelse for inn-tak, til en annen forhåndsdefinert størrelse for uttak.
I henhold til et aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for fortetting av et bulkpartikulært materiale, fremgangsmåten inkluderer:
• minst delvis avgrensning av bulkpartikulært materiale; og
• kraftig mekanisk agitering av det avgrensede bulkpartikulære materiale med minst to avlange roterbare medlemmer nedsenket i det avgrensede bulkpartikulære materiale, for å tilveiebringe en mindre gjennomsnittlig partikkel-størrelse og større BET-overflateareal, de roterbare medlemmene har hver sin rotasjonsakse og inkluderer flere aksielt fordelte agiteringsformasjoner som projiserer bort fra sin rotasjonsakse, og de roterbare medlemmene er tverrstilt fordelt og arrangert over hverandre, for derved å fortette bulkpartikulært materiale.
Virkningen av de nedsenkede roterbare medlemmene og agiteringsformasjonene er således ikke å komprimere bulkpartikulært materiale, men å mekanisk kraftig agitere det avgrensede bulkpartikulære materiale, og under agitering grundig blande bulkpartikulært materiale, uten vesentlig å fluidisere det bulkpartikulære materiale og uten å forårsake noen stabile hulrom i det bulkpartikulære materiale.
Typisk er hvert roterbart medlem nedsenket i det avgrensede bulkpartikulære materiale. Med andre ord er det typisk en overhøyde av bulkpartikulært materiale over alle de roterbare medlemmene.
Fremgangsmåten kan inkludere å føde det bulkpartikulære materiale som fortettes, i en retning som er på tvers av rotasjonsaksene for de roterbare medlemmene, forbi de roterbare medlemmene.
De minst to roterbare medlemmene arrangert over hverandre kan roteres i samme retning.
Fortrinnsvis er minst to av de avlange roterbare medlemmene arrangert side om side. Når minst to roterbare medlemmer arrangeres side om side kan de roteres i motsatte retninger.
En vertikal bulkdensitetsgradient kan etableres i det avgrensede bulkpartikulære materiale, med den høyeste bulkdensiteten i bunnen.
Det bulkpartikulære materiale kan i det minste være delvis avgrenset på en må-te som etterlater en fri overhøyde over det avgrensede bulkpartikulære materialet, hvor det agiterte bulkpartikulære materialet tillates å ta opp minst noe av den frie overhøyden under agitasjonen.
Rotasjonsaksene for de roterbare medlemmene er typisk vesentlig parallelle. Rotasjonsaksene strekker seg fortrinnsvis sideveis, f.eks. vesentlig horisontalt.
Bulkpartikulære materialer kan være minst delvis avgrenset i en beholder.
De roterbare medlemmene kan roteres slik at et punkt på en ekstremt radiell ytre periferi av et roterbart medlem, nedsenket i det bulkpartikulære materialet, flytter seg ved en hastighet på mellom omtrent 3 m/s og omtrent 100 m/s, typisk mellom omtrent 20 m/s og omtrent 23 m/s.
Avgrensing av bulkpartikulært materiale kan inkludere å føde bulkpartikulært materiale inn i beholderen. Således kan hele legemet av bulkpartikulært materiale fortettes innenfor beholderen for å tilveiebringe et ensartet legeme av partikulært materiale som har en ensartet bulkdensitet innenfor beholderen.
Fremgangsmåten kan inkludere å vibrere beholderen for å hemme agglomera-sjon eller oppbygging eller kaking av det partikulære materialet mot de indre overflatene i beholderen.
Fremgangsmåten kan inkludere avløp av det strømbare, fortettede bulkpartikulære materialet fra beholderen. Det er verdsatt at fremgangsmåten kan gjen-nomføres på en kontinuerlig basis eller på en satsbasis, avløp for det fortettede bulkpartikulære materialet fra beholderen og føde av bulkpartikulært materiale inn i beholderen skjer således satsvis, eller på en kontrollert basis. Således kan det bulkpartikulære materialet fødes på en kontinuerlig basis inn i beholderen, og det fortettede bulkpartikulære materialet kan tas ut på en kontinuerlig basis fra beholderen, hele legemet av det bulkpartikulære materialet innenfor beholderen har, ved forhold med stasjonær tilstand, en vesentlig høyere bulkdensitet enn bulkpartikulært materialføde.
I en utførelse av oppfinnelsen blir et bulkpartikulært materiale fortettet på en kontinuerlig basis med et bulkpartikulært materiale matet fra over de roterbare medlemmene og med fortettet bulkpartikulært materiale fjernet fra under de roterbare medlemmene.
Fremgangsmåten kan inkludere måling eller bestemmelse av bulkdensiteten av det fortettede bulkpartikulære materialet før det tas ut fra beholderen. I stedet kan fremgangsmåten inkludere måling eller bestemmelse av bulkdensiteten av det fortettede bulkpartikulære materialet etter at det har blitt tatt ut fra beholderen, eller under agitasjon av det bulkpartikulære materialet, f.eks. ved å måle strømmen som trekkes av en elektrisk motor eller motorer benyttet for å rotere de roterbare medlemmene.
De roterbare medlemmene kan roteres ved en vinkelhastighet på mellom 100 rpm og 3500 rpm. Fortrinnsvis roteres de roterbare medlemmene ved en vinkelhastighet på mellom 500 rpm og 1000 rpm. Typisk roterer de roterbare medlemmene ved en vinkelhastighet på mellom 700 rpm og 800 rpm, f.eks. omtrent 732 rpm.
Det bulkpartikulære materialet før fortetting kan ha en midlere partikkelstørrel-se på mindre enn 1 mm. Typisk har det bulkpartikulære materialet en midlere partikkelstørrelse på mindre enn 0,5 mm, til og med mindre enn 1 pm, f.eks. omtrent 0,15 pm.
Fremgangsmåten kan inkludere ekstraksjon av støv fra beholderen.
Forholdet mellom bulkdensiteten av det bulkpartikulære materialet før fortetting derav, til bulkdensiteten av det strømbare fortettede partikulære materialet kan være minst 2:3. Fortrinnsvis er forholdet mellom bulkdensiteten av det partikulære materialet før fortettingen derav, til bulkdensiteten av det strømbare partikulære materialet minst 1:5, avhengig av bulkdensiteten av det partikulære materialet før fortetting og det særskilte materialet som blir fortettet. Forholdet kan være så stort som 1:10, eller til og med større, f.eks. 1:12 avhengig av bulkdensiteten til det partikulære materialet før fortetting og det partikulære materialet som blir fortettet.
Den mekaniske agitasjonen av det bulkpartikulære materialet kan effektueres i nærvær av et fortettingsmiddel. Fortettingsmidlet kan være til stede i mengder tilstrekkelig små til å forsikre at det fortettede bulkpartikulære materialet forblir strømbart og i all vesentlighet tørt, og derfor ikke danner en deig, pasta, velling eller lignende.
Fortettingsmidlet kan være en polar væske. I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er fortettingsmidlet et vandig fluid, f.eks. vann eller avmineralisert vann.
Når fortettingsmidlet er et vandig fluid, kan det bulkpartikulære materialet, før eller under fortettingen derav, inkludere vann i en massekonsentrasjon som fal-ler i et område med en nedre grense på omtrent 0,5 %. Den nedre grensen kan imidlertid være så lav som omtrent 0,45 %, eller til og med så lav som omtrent 0,4 %. En øvre grense for området kan være så høy som omtrent 10 %, eller til og med høyere ved omtrent 15 %, eller til og med så høy som omtrent 20 %.
Det er imidlertid verdsatt at det bulkpartikulære materialet som fortettes kan påvirke det effektive området innenfor hvilket et vandig fortettingsmiddel kan brukes. De forannevnte områdene er imidlertid passende for fortetting av mikrosilika, slik som silikarøyk.
Det bulkpartikulære materialet kan være et hygroskopisk materiale. Det bulkpartikulære materialet kan være mikrosilika, f.eks. røyksilika, utfelt silika, kollo-idalt silika eller silikagel.
I stedet kan det bulkpartikulære materialet velges fra gruppen bestående av svart karbon, kull, flygeaske, kaolin og metakaolin. Det bulkpartikulære materialet kan også velges fra gruppen bestående av MN203, Mn304, V205, alumina, bauksitt, sement og slagg.
Når det bulkpartikulære materialet er et partikulært silika, kan det partikulære silika ha en partikkelstørrelse på mindre enn 0,5 pm, typisk mindre enn 0,2 pm. Det er virkelig forventet at oppfinnelsen vil finne særskilt, om enn ikke eksklu-siv, anvendelse i fortetting av såkalt silikarøyk.
Fremgangsmåten kan inkludere tilsats av fortettingsmiddel til det bulkpartikulære materialet, før eller under den mekaniske agitasjonen av det bulkpartikulære materialet.
Metoden kan inkludere å tillate en konsentrasjon av fortettingsmidlet for å redusere, under eller etter den mekaniske agitasjonen, det bulkpartikulære materialet. Således kan en midlere konsentrasjon av fortettingsmidlet i det fortettede bulkpartikulære materialet være mindre enn den midlere konsentrasjonen av fortettingsmidlet i det bulkpartikulære materialet som fortettes.
Fremgangsmåten kan inkludere å tillate oppvarming av det bulkpartikulære materialet, under den mekaniske agitasjonen, hvor minst en del av fortettingsmidlet fordamper og fjernes fra det bulkpartikulære materialet som fortettes, eller fra det fortettede bulkpartikulære materialet.
I en utførelse av oppfinnelsen, når fortettingsmidlet er en vandig væske, kan det bulkpartikulære materialet inkludere vann i, eller vann kan bli tilsatt det bulkpartikulære materialet til en konsentrasjon på mer enn 4 % ved masse, f.eks. 4 % til 8 % ved masse, med det fortettede bulkpartikulære materialet in-neholdende mindre enn 3 % vann ved masse. I en annen utførelse av oppfinnelsen, når det bulkpartikulære materialet er mikrosilika og fortettingsmidlet er en vandig væske, inkluderer mikrosilika vann i, eller vann blir tilsatt mikrosilika til en konsentrasjon på mellom 4 % og 8 % ved masse, f.eks. mellom 6 % og 8 % ved masse, med det fortettede mikrosilika inkludert mindre enn 1,5 %, fortrinnsvis mindre enn 1 % vann ved masse. Søkeren har også funnet at, når det bulkpartikulære materialet er mikrosilika, oppnås utmerkede resultater når det mikrosilika som fortettes inkluderer omtrent 1,5 % fuktighet, med det fortettede mikrosilika vesentlig tørt med et fuktinnhold på nærmest 0 %.
Fremgangsmåten kan inkludere å kontrollere densiteten av det fortettede bulkpartikulære materialet. Regulering av tettheten av det fortettede bulkpartikulære materialet kan effektueres ved en fremgangsmåte valgt fra gruppen bestående av å manipulere oppholdstiden av det bulkpartikulære materialet i beholderen, manipulere vinkelhastigheten ved rotasjon av de roterbare medlemmene, manipulere nivået for det bulkpartikulære materialet i beholderen, regulere konsentrasjonen av fortettingsmidlet til stede med det bulkpartikulære materialet, og to eller flere av disse fremgangsmåtene. Densitetsreguleringen for det fortet tede bulkpartikulære materialet er imidlertid ikke nødvendigvis begrenset til disse fremgangsmåtene.
Oppfinnelsen strekker seg til en fremgangsmåte for fortetting av et bulkpartikulært materiale som inkluderer
• å mate det bulkpartikulære materialet inn i en fortettingssone; • i det minste delvis avgrensning av det bulkpartikulære materialet i fortettingssonen; og • mekanisk agitering av det avgrensede bulkpartikulære materialet med minst ett avlangt roterbart medlem nedsenket i det avgrensede bulkpartikulære materialet, det roterbare medlemmet har en rotasjonsakse og inkluderer et flertall av aksielt fordelte agitasjonsformasjoner som projiserer utover bort fra rotasjonsaksen, det bulkpartikulære materialet fødes gjennom fortettingssonen i en retning som er på tvers av rotasjonsaksen for det roterbare medlemmet. I henhold til et annet aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt bulkpartikulært materiale fortettings- og størrelsesreduksjonsapparatur som inkluderer • en beholder som i det minste delvis avgrenser et legeme av bulkpartikulært materiale, beholderen definerer mottaks- eller avgrens-ningssone for det bulkpartikulære materiale; • minst to avlange roterbare medlemmer som er tverrstilt fordelt og arrangert over hverandre slik at de vil være nedsenket ved bruk av det bulkpartikulære materialet i det bulkpartikulære materialmot-taks- eller avgrensningssonen for mekanisk kraftig agitering av det bulkpartikulære materialet, de roterbare medlemmene har hver sin rotasjonsakse og inkluderer et flertall av aksielt fordelte agiteringsformasjoner som projiserer utover vekk fra deres rotasjonsakse; og • drivverksmiddel forbundet til de roterbare medlemmene i stand til å rotere de roterbare medlemmene ved forskjellige elevasjoner ved forskjellige hastigheter rundt deres rotasjonsakser for å agitere det
bulkpartikulære materialet i den bulkpartikulære materialmotta-kingssonen.
Fortrinnsvis arrangeres hvert roterbart medlem med agiterende formasjoner slik at det kan senkes ned under bruk av bulkpartikulært materiale i mottakssonen for det bulkpartikulære materialet.
De minst to roterbare medlemmene arrangert over hverandre kan konfigureres til å rotere i samme retning.
Fortrinnsvis er minst to av de avlange roterbare medlemmene arrangert side om side. Når minst to roterbare medlemmer er arrangert side om side kan de konfigureres til å rotere i motsatte retninger.
Beholderen kan definere et fritt rom ovenfor mottaks- eller begrensningssonen for det bulkpartikulære materialet.
Rotasjonsaksene for de roterbare medlemmene er typisk vesentlig parallelle. Rotasjonsaksene strekker seg fortrinnsvis sideveis, f.eks. vesentlig horisontalt.
Apparaturen inkluderer typisk ett eller flere utløp for fortettet bulkpartikulært materiale ved en lav elevasjon og et innløp for bulkpartikulært materiale ved en høyere elevasjon enn utløpet. Innløpet kan være ovenfor de roterbare medlemmene og utløpet eller utløpene kan være under de roterbare medlemmene. Således kan utløpet eller utløpene være ett eller flere bunnutløp.
I en utførelse av oppfinnelsen er innløpet og utløp(ene) og roterbare medlemmer arrangert under bruk til å føde bulkpartikulært materiale som fortettes gjennom mottaks- eller avgrensningssonen for det bulkpartikulære materialet i en retning som er på tvers av rotasjonsaksene for de roterbare medlemmene.
Apparaturen kan inkludere et fortettingsmiddelinnløp som fører inn til beholderen.
Apparaturen kan inkludere et fortettingsmiddelutløp fra beholderen for å fjerne fordampet fortettingsmiddel. I stedet kan fortettingsmiddelinnløpet også fungere som et fortettingsmiddelutløp.
Agiteringsformasjonene kan projisere radielt bort fra rotasjonsaksene for de roterbare medlemmene. De roterbare medlemmene kan således inkludere en kjerne fra hvilken agiteringsformasjonene projiserer og til hvilke de er heftet ved.
Agiteringsformasjonen kan individuelt omfatte en skaft- eller sjaktdel og en hodedel ved en ende av skaftdelen fjernt fra kjernen. Hodedelen kan fordelaktig brukes til å skrape rent indre overflater i beholderen.
Agiteringsformasjonen kan arrangeres i et flertall, f.eks. fire, aksielt utstrekkende, men periferisk fordelte rader. Radene kan være forskjøvet slik at en agiteringsformasjon i en rad flankeres med tomme posisjoner i tilstøtende rader.
Drivverksmidlet kan være i stand til å rotere de roterbare medlemmene med en vinkelhastighet på mellom 100 rpm og 3500 rpm når de roterbare medlemmene nedsenkes i et legeme av partikulært materiale. Typisk er drivverksmidlet i stand til å rotere de roterbare medlemmene med en vinkelhastighet på mellom 500 rpm og 1000 rpm når de roterbare medlemmene nedsenkes i et legeme av partikulært materiale, f.eks. ved omtrent 700 rpm til 800 rpm.
Apparaturen kan konfigureres for kontinuerlig drift i en kontinuerlig prosess.
Apparaturen kan inkludere transportmidler og sekkefyllingsmidler, transport-midlene kan arrangeres slik at den fører fortettet bulkpartikulært materiale fra beholderen til sekkefyllingsmidlene for å fylle det fortettede bulkpartikulære materialet opp i sekker. I stedet kan utløpet for det fortettede bulkpartikulære materialet fødes inn i midler å putte i sekker på.
Apparaturen kan inkludere vibrasjonsmidler for å vibrere beholderen for å hindre agglomerering eller kakeoppbygging eller oppbygging av partikulært materiale mot de indre flatene i beholderen.
Apparaturen kan inkludere støvekstraksjonsmåter for å ekstrahere støv fra beholderen.
De roterbare medlemmene og de indre overflatene til beholderen kan belegges med et materiale som hindrer kakeoppbygging eller agglomerering eller oppbygging av det bulkpartikulære materialet på disse.
Apparaturen kan inkludere tetthetsmålingsmidler og reguleringsmidler for å regulere bulkdensiteten av det fortettede bulkpartikulære materialet.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved eksempel, med referanse til de vedlagte diagrammatiske tegningene.
Tegninger
Figur 1 viser en seksjonert elevert betraktning av en utførelse av en fortettings-apparatur i samsvar med oppfinnelsen for å fortette et bulkpartikulært materiale; Figur 2 viser en elevert sidebetraktning av et roterbart medlem av fortettingsapparaturen i figur 1; og Figur 3 og 4 viser skjematisk andre arrangementer av roterbare medlemmer av fortettingsapparaturen i samsvar med oppfinnelsen for fortetting av et bulkpartikulært materiale.
Med referanse til figur 1 i tegningene, indikerer henvisningstallet 10 generelt en utførelse av fortettingsapparaturen i samsvar med oppfinnelsen for fortetting av et bulkpartikulært materiale. Apparaturen 10 inkluderer en beholder 12 for inn-hold og avgrensning av det bulkpartikulære materialet, og tverrstilt fordelte for-lengede roterbare medlemmer 14 og 15, som under bruk er nedsenket i det bulkpartikulære materialet som er i beholder 12, og som er roterbare rundt horisontalt langsgående utstrekning fra rotasjonsaksene, som er parallelle.
Beholderen 12 er rektangulær i plan, med de lange sidene i beholder 12 parallelle med rotasjonsaksene for de roterbare medlemmene 14 og 15, og med de roterbare medlemmene 14 og 15 som strekker seg gjennom de korte sidene av beholder 12. Lagring er tilveiebrakt for de roterbare medlemmene 14 og 15.
Beholderen 12 definerer en mottaks- eller avgrensnings- eller fortettingssone 16 for det bulkpartikulære materialet, som de roterbare medlemmene 14 og 15 er plassert innenfor.
Beholderen 12 inkluderer et innløp 22 for å føde det bulkpartikulære materialet inn i beholder 12, og et utløp 24 for å fjerne fortettet bulkpartikulært materiale fra beholderen 12. Innløpet 22 plasseres på et tak 26 av beholderen 12, og ut-løpet 24 plasseres på en vegg 28 av beholderen 12 som strekker seg parallelt med rotasjonsaksen for det roterbare medlemmet 14. I en mer foretrukket utfø-relse plasseres utløpet, eller mer enn ett utløp, på gulvet 46 i beholderen 12.
Det roterbare medlemmet 14 plasseres mer eller mindre ved elevasjonen som tilsvarer utløpet 24. Det roterbare medlemmet 14 er mekanisk hektet med et koblingsmiddel 17 til en drivaksel 30, som igjen er drivmessig forbundet til en elektrisk motor 32. Den elektriske motoren 32 er i stand til selektivt å rotere det roterbare medlemmet 14 med en vinkelhastighet på mellom 700 rpm og 800 rpm. Koblingen 17 fungerer også som en remskive. Ved hjelp av en remskive 19, et drivbelte 21, og koblingen/remskive 17, kan den elektriske motoren 32 også drive det roterbare medlemmet 15.
Den elektriske motoren 32 og beholderen 12 støttes på en sokkel 34 med ben 36.
De roterbare medlemmene 14 og 15 inkluderer hver en kjerne 38 og et flertall aksielt fordelte, radielt utstrekte agiteringsformasjoner 40. Agiteringsformasjonene 40 for hvert roterbart medlem 14, 15 arrangeres i fire aksielt utstrekkende rader, av hvilke bare tre rader er synlige i figurene 1 og 2 i tegningene. Radene fordeles med lik vinkel fra hverandre slik at en vinkel på 90 ° eksisterer mellom motstående rader. Radene forskyves også slik at en agiteringsformasjon 40 i en rad flankeres av tomme posisjoner i motstående rader, med agiteringsformasjonene 40 av ikke-motstående rader diagonalt opplinjet.
Hver agiteringsformasjon 40 omfatter en skaftdel 42 og en hodedel 44 (se figur 2). I en utførelse av oppfinnelsen er hver agiterende formasjon 40 i form av en bolt skrudd inn i kjernen 38. Imidlertid er det verdsatt at det finnes mange andre passende utførelser av agiteringsformasjoner.
Beholderen 12 og det roterbare medlemmet 14 dimensjoneres slik at det er liten klaring mellom gulvet 46 og veggene 28 i beholderen 12, på den ene siden, og hodedelene 44 av de agiterende formasjonene 40 når det roterbare medlemmet 14 roteres, på den andre siden. Tilsvarende er det liten klaring mellom hodedelene 44 av de agiterende formasjonene 40 av det roterbare medlemmet 15 og veggene 2 8 i beholderen 12. Således virker hodedelene 44 ved rotasjon av de roterbare medlemmene 14 og 15 som skrapere for å hindre kaking av det bulkpartikulære materialet på de indre overflatene av beholderen 12, i tillegg til å agitere det bulkpartikulære materialet.
Et fortettingsmiddelinnløp 48 tilveiebringes i veggen på beholderen 12, ved en relativt høy elevasjon. Innløpet 48 er i strømningskommunikasjon med et vann-føderør 50. En strømningsregulator 52 er tilveiebrakt i strømningsrøret 50.
Hvis ønskelig kan et støvekstraksjonsutløp (ikke vist) tilveiebringes for beholderen 12, og en vibrator (ikke vist), kan monteres mot en ytre overflate av beholderen 12.
Under bruk mates beholderen 12 t på en kontrollert og målt basis med bulkpartikulært materiale, som vist ved pil 54, kontinuerlig for å fylle beholderen 12, for derved å dekke de roterbare medlemmene 14 og 15. Vann som fortettingsmiddel tilsettes i et forbestemt regulert forhold gjennom innløpet 48 til det bulkpartikulære materialet. Når det bulkpartikulære materialet er silikarøyk, skulle dette forholdet være omtrent 6:100 på en massebasis. Imidlertid blir det verdsatt at apparaturen 10 også kan fungere uten bruk av et fortettingsmiddel, slik som vann.
For å fortette det bulkpartikulære materialet roteres de nedsenkede roterbare medlemmene 14 og 15 med en vinkelhastighet på omtrent 732 rpm ved hjelp av en elektrisk motor 32. Agiteringsformasjonene 40 agiterer sterkt det bulkpartikulære materialet, for derved å fortette det bulkpartikulære materialet. Under agitasjonen slynges det bulkpartikulære materialet langsmed sidene av beholderen 12. De roterbare medlemmene 14 og 15 fluidiserer imidlertid ikke legemet av det bulkpartikulære materialet på innsiden av beholder 12 i et signifi-kant omfang, heller ikke dannes det sylindriske hulrom koaksialt med de roterbare medlemmene 14 og 15.
Dersom en vibrator er til stede kjøres vibratoren for å hindre kaking av det bulkpartikulære materialet mot de indre overflatene av beholderen 12, og støv som dannes ekstraheres gjennom støvekstraksjonsutløpet (dersom det er til stede), sammen med vanndamp dannet som et resultat av den friksjonsmessige oppvarmingen av det partikulære materialet, som kan nå temperaturer på 70 °C til 80 °C. Dersom et separat fortettingsmiddelutløp ikke er tilveiebrakt kan det bulkpartikulære materialinnløpet 22 tjene til å fjerne vanndamp fra beholderen 12.
Det fortettede bulkpartikulære materialet tas ut gjennom utløpet 24. Uttaket effektueres ved rotasjonen av det roterbare medlemmet 14. Tettheten i det fortettede bulkpartikulære materialet tatt ut fra beholderen 12 måles med en densitetsmåling og et kontrollmiddel (ikke vist), som øker eller senker utløpsra-ten for det fortettede bulkpartikulære materialet fra beholderen 12 ved å åpne eller stenge utløpet 24, for dermed øke eller senke oppholdstiden for det bulkpartikulære materialet i beholderen 12, for å fortette det bulkpartikulære materialet til en ønsket bulktetthet. Typisk inkluderer det fortettede bulkpartikulære materialet mindre enn 1 % ved masse vann og er således i all vesentlighet tørt.
Med referanse til figur 3 og 4 i tegningene, er andre utførelser av fortettingsapparaturen i samsvar med oppfinnelsen for fortetting av et bulkpartikulært materiale generelt indikert ved henvisningstall 200 og 300. Som kan ses fra det for-enklede skjematiske diagrammet vist i figurene 3 og 4, kan forskjellige andre arrangementer av roterbare medlemmer være mulige. I figur 3 er det vist at flere enn to, f.eks. tre, roterbare medlemmer kan brukes i et vertikalt arrangement, og at flere enn ett utløp 24 kan anvendes. Figur 5 illustrerer hvordan et flertall, f.eks. fire roterbare medlemmer 14 er arrangert i et matriks, og at et bu nn utløp 24 (foretrukket) kan anvendes.
Når et flertall av vertikalt fordelte roterbare medlemmer brukes, kan roterbare medlemmer ved en høyere elevasjon brukes til å forme eller omforme og redusere størrelsen på partiklene i det partikulære materialet (f.eks. alumina eller bauksitt), med roterbare medlemmer ved en lavere elevasjon som bidrar mer til fortettingen av det bulkpartikulære materialet. I et slikt arrangement kan has-tigheten for de roterbare medlemmene ved forskjellige elevasjoner være forskjellige.
Det er en fordel ved oppfinnelsen, som illustrert, at den tilveiebringer en kostef-fektiv metode og apparatur for fortetting av et bulkpartikulært materiale, slik som silikarøyk. Det er videre en fordel ved oppfinnelsen, som illustrert, at fremgangsmåten og apparaturen er i stand til å fortette materialet, slik som silika-røyk, til en høyere bulkdensitet enn konvensjonell trykkluft (eller andre) meto-der og apparaturer brukt i fortetting av silikarøyk og lignende materialer. Par-tikkelagglomerering er også mye mindre sammenlignet med tidligere teknikks pneumatiske fortettingsprosesser som søkeren er oppmerksom på, således tilveiebringes mindre gjennomsnittlige partikkelstørrelser og økede BET- overflatearealer. Apparaturen 10, som illustrert, kan også fordelaktig brukes i kontinuerlige prosesser.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for fortetting av et bulkpartikulært materiale, hvor fremgangsmåten inkluderer: • minst delvis avgrensning av det bulkpartikulære materiale; og • mekanisk agitere kraftig det avgrensede bulkpartikulære materiale med minst to avlange roterbare valser (14,15) nedsenket i det avgrensede bulkpartikulære materiale, for å tilveiebringe en mindre midlere partikkelstørrel-se og øket BET-overflateareal, idet de roterbare valsene (14,15) har hver sin rotasjonsakse og inkluderer et flertall av aksielt fordelte agiteringsformasjoner (40) som strekker seg utover og bort fra sine rotasjonsakser, og hvor de roterbare valsene (14,15) er tverrstilt fordelte og arrangert over hverandre, for derved å fortette det bulkpartikulære materiale.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som inkluderer tilføring (54) av det bulkpartikulære materialet som fortettes i en retning som er på tvers av rotasjonsaksene av de roterbare valsene (14,15), og forbi de roterbare valsene, og i hvilke de minst to roterbare valsene (14,15) er arrangert over hverandre og roteres i samme retning.
3. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående kravene, i hvilken de minst to roterbare valsene (14,15) er arrangert side om side og roteres i motsatte retninger.
4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, i hvilken en vertikal bulkdensitetsgradient etableres i det avgrensede bulkpartikulære materialet, med den høyeste bulkdensiteten i bunn, og i hvilken de roterbare valsene (14,15) med forskjellige elevasjoner roteres ved forskjellige hastigheter.
5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, i hvilken rotasjonsaksen for de roterbare valsene (14,15) i vesentlighet er parallelle og i hvilken rotasjonsaksene i vesentlighet er horisontale, og i hvilken et bulkpartikulært fødemateriale fortettes på en kontinuerlig basis, med det bulkpartikulære fødema-terialet matet (54) fra over de roterbare valsene (14,15) og med fortettet bulkpartikulært materiale som blir fjernet (24) fra under de roterbare valsene (14,15).
6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, i hvilken den mekaniske agitasjonen av det bulkpartikulære materialet effektueres i nærvær av et fortettingsmiddel, og i hvilken fortettingsmidlet er et vandig fluid.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, i hvilken en midlere konsentrasjon av fortettingsmidlet i det fortettede bulkpartikulære materialet er mindre enn den midlere konsentrasjonen av fortettingsmidlet i det bulkpartikulære materialet som blir fortettet, og i hvilken det bulkpartikulære materialet tillates å bli varmet opp under den mekaniske agitasjonen, hvor minst en del av fortettingsmidlet fordamper og fjernes fra det bulkpartikulære materialet som fortettes eller fra det fortettede bulkpartikulære materialet.
8. Bulkpartikulært materialfortettings- og størrelses-reduksjonsapparatur (10,200,300) som inkluderer • en beholder (12) som i det minste delvis avgrenser et legeme av bulkpartikulært materiale, hvor beholderen (12) definerer en mottaks- eller avgrens-ningssone (16) for det bulkpartikulære materialet; • minst to avlange roterbare valser (14,15) som er tverrstilt fordelte og arrangert over hverandre slik at de vil være nedsenket ved bruk av det bulkpartikulære materialet i mottaks- eller avgrensningssonen (16) for det bulkpartikulære materialet som mekanisk kraftig agiterer det bulkpartikulære materialet, idet de roterbare valsene (14,15) har hver sin rotasjonsakse og inkluderer et flertall av aksielt fordelte agiteringsformasjoner (40) som strekker seg utover og bort fra sine rotasjonsakser; og • drivverksinnretninger (32) forbundet til de roterbare valsene (14,15), og som er i stand til å rotere de roterbare valsene (14,15) ved forskjellige elevasjoner og ved forskjellige hastigheter rundt sine rotasjonsakser for å agitere det bulkpartikulære materialet i mottakssonen (16) for det bulkpartikulære materialet.
9. Apparatur ifølge krav 8, i hvilken de minst to roterbare valser (14,15) som er arrangert over hverandre, er konfigurert for å rotere i samme retning.
10. Apparatur ifølge krav 8 eller 9, i hvilken minst to roterbare valser (14,15) er arrangert side om side, og i hvilken de minst to roterbare valser (14,15) som er arrangert side om side, er konfigurert for å rotere i motsatte retninger.
11. Apparatur ifølge et hvilket som helst av kravene 8 til og med 10, i hvilken rotasjonsaksene for de roterbare valsene (14,15) i vesentlighet er parallelle og i hvilken rotasjonsaksene i vesentlighet er horisontale, og hvor apparaturen videre inkluderer et utløp (24) for fortettet bulkpartikulært materiale ved en lav elevasjon og et innløp (22) for bulkpartikulært materiale ved en høyere elevasjon enn utløpet (24), med innløpet, utløpet og de roterbare medlemmene arrangert under bruk for å føde bulkpartikulært materiale som fortettes gjennom mottaks- eller avgrensningssonen (16) for det bulkpartikulære materialet i en retning som er på tvers av rotasjonsaksene for de roterbare valsene (14,15).
12. Apparatur ifølge et hvilket som helst av kravene 8 til og med 11, hvilke inkluderer et fortettingsmiddelinnløp (48) som fører inn til beholderen (12), og et fortettingsmiddelutløp fra beholderen (12) for å fjerne fordampet fortettingsmiddel.
NO20055471A 2003-04-23 2005-11-18 Fortetting av bulkpartikulært materiale NO337828B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA200303133 2003-04-23
PCT/IB2004/050504 WO2004094056A1 (en) 2003-04-23 2004-04-23 Densifying of a bulk particulate material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20055471L NO20055471L (no) 2005-11-18
NO337828B1 true NO337828B1 (no) 2016-06-27

Family

ID=33311290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20055471A NO337828B1 (no) 2003-04-23 2005-11-18 Fortetting av bulkpartikulært materiale

Country Status (22)

Country Link
US (1) US7694901B2 (no)
EP (1) EP1617940B1 (no)
JP (1) JP4653076B2 (no)
KR (1) KR101134642B1 (no)
CN (1) CN100577273C (no)
AP (1) AP2045A (no)
AU (1) AU2004232555B2 (no)
BR (1) BRPI0409625B1 (no)
CA (1) CA2523429C (no)
CY (1) CY1113119T1 (no)
DK (1) DK1617940T3 (no)
EA (1) EA007210B1 (no)
ES (1) ES2389891T3 (no)
IL (1) IL171544A (no)
MX (1) MXPA05011458A (no)
NO (1) NO337828B1 (no)
PL (1) PL1617940T3 (no)
PT (1) PT1617940E (no)
SI (1) SI1617940T1 (no)
UA (1) UA87817C2 (no)
WO (1) WO2004094056A1 (no)
ZA (1) ZA200508690B (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9446361B2 (en) 2011-10-11 2016-09-20 Modern Process Equipment, Inc. Method of densifying coffee
US10072214B1 (en) * 2017-02-15 2018-09-11 American Peat Technology, Llc Mechanical demoisturizing of partially-decomposed organic material
CN106864805B (zh) * 2017-04-19 2019-04-16 南通佳宝机械有限公司 一种打包机用预压机构
GB201718881D0 (en) * 2017-11-15 2017-12-27 Anglo American Services (Uk) Ltd A method for mining and processing of an ore
US11752557B2 (en) * 2021-04-21 2023-09-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Loading build material powder for a 3D printer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5947396A (en) * 1998-01-08 1999-09-07 Pierce; Melvin E. Collider
WO2003018201A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-06 Dynacorp Engineering Inc. Solids reduction processor

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2230880A (en) * 1938-01-25 1941-02-04 Johns Manville Apparatus for making an asbestos product
US2828191A (en) 1953-01-22 1958-03-25 Columbian Carbon Carbon black pelleting process
US2924847A (en) 1954-09-14 1960-02-16 Smidth & Co As F L Method and apparatus for nodulization of pulverulent materials
US3049750A (en) * 1960-04-25 1962-08-21 Phillips Petroleum Co Apparatus for pelleting powdered materials
FR94770E (fr) * 1967-06-21 1969-11-21 Reno Engrais Et Prod Chim Procédé de fabrication de produits granulés.
DE1767784C3 (de) * 1967-06-21 1981-10-22 Düngemittel-Technik AG, Zug Verfahren zur Herstellung graumilierter Düngemittel
US3730663A (en) * 1971-06-25 1973-05-01 Cities Service Co Pelletizer
FR2147552A5 (fr) 1971-11-30 1973-03-09 Tsukishima Kikai Co Appareil de traitement en continu de matieres en poudre
JPS53103976A (en) * 1977-02-23 1978-09-09 Nobu Ariyama Powder treatment apparatus
JPS54112952A (en) * 1978-02-22 1979-09-04 Mitsubishi Chem Ind Ltd Synthetic resin and carbon black composition
JPS5813209B2 (ja) * 1978-06-19 1983-03-12 日本化学工業株式会社 粉粒体嵩密度調整剤
DE3803966A1 (de) * 1988-02-10 1989-08-24 Henkel Kgaa Verfahren zur erhoehung der dichte spruehgetrockneter waschmittel
JPH04309567A (ja) * 1991-04-04 1992-11-02 Nippon Steel Chem Co Ltd 嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造方法
JPH073917Y2 (ja) * 1991-10-25 1995-02-01 タナ鉄工株式会社 飼料混合用ミキサー
JPH0929083A (ja) * 1995-07-21 1997-02-04 Tsukasa Kogyo Kk 各種粉粒体の混合攪拌装置
JPH0948609A (ja) * 1995-08-07 1997-02-18 Nippon Aerojiru Kk 二酸化珪素微粉末の圧密方法
DE19623198A1 (de) * 1996-06-11 1997-12-18 Degussa Verfahren zur kontinuierlichen Trockengranulation von Pulverruß
RU2224707C2 (ru) * 1998-06-26 2004-02-27 Елкем Аса Способ уплотнения сыпучего порошкового материала и устройство для его осуществления
JP2000102739A (ja) * 1998-09-28 2000-04-11 Masahiko Horikawa 締め固められた塊状物の掻き解し装置
US6499984B1 (en) * 2000-05-22 2002-12-31 Warner-Lambert Company Continuous production of pharmaceutical granulation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5947396A (en) * 1998-01-08 1999-09-07 Pierce; Melvin E. Collider
WO2003018201A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-06 Dynacorp Engineering Inc. Solids reduction processor

Also Published As

Publication number Publication date
UA87817C2 (ru) 2009-08-25
CN1791458A (zh) 2006-06-21
CA2523429C (en) 2012-06-26
AU2004232555B2 (en) 2010-06-10
AU2004232555A1 (en) 2004-11-04
ZA200508690B (en) 2007-01-31
CN100577273C (zh) 2010-01-06
EA200501650A1 (ru) 2006-06-30
SI1617940T1 (sl) 2012-10-30
KR20060012590A (ko) 2006-02-08
NO20055471L (no) 2005-11-18
MXPA05011458A (es) 2006-01-23
AP2005003437A0 (en) 2005-12-31
CA2523429A1 (en) 2004-11-04
IL171544A (en) 2010-02-17
PT1617940E (pt) 2012-09-24
BRPI0409625A (pt) 2006-04-25
AP2045A (en) 2009-09-16
US7694901B2 (en) 2010-04-13
JP2006524127A (ja) 2006-10-26
WO2004094056A1 (en) 2004-11-04
EP1617940A1 (en) 2006-01-25
KR101134642B1 (ko) 2012-04-09
EP1617940B1 (en) 2012-06-20
CY1113119T1 (el) 2016-04-13
EA007210B1 (ru) 2006-08-25
BRPI0409625B1 (pt) 2013-09-10
DK1617940T3 (da) 2012-10-08
PL1617940T3 (pl) 2012-11-30
US20070176032A1 (en) 2007-08-02
ES2389891T3 (es) 2012-11-02
JP4653076B2 (ja) 2011-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO337828B1 (no) Fortetting av bulkpartikulært materiale
JP6863211B2 (ja) 造粒体の製造方法および製造装置
CN110917941B (zh) 生物油为溶剂油的旧沥青混合料油石分离装置及使用方法
JP2005337631A (ja) 乾燥装置と被乾燥物の乾燥方法
RU2224707C2 (ru) Способ уплотнения сыпучего порошкового материала и устройство для его осуществления
US4088577A (en) Method for flushing pigments in the form of water-containing cakes
KR101337470B1 (ko) 슬러지 혼합용 컴포지션 믹서
CN107262297B (zh) 一种鼓风高效过滤离心机
CN205462769U (zh) 可旋转卡槽式离心机
CN209455402U (zh) 一种方便混砂的干混砂浆存储罐
CN206334554U (zh) 一种化妆品乳化设备
US6591515B2 (en) Mobile incline kinetic evaporator
CN113418357A (zh) 一种均匀撒粮的谷物干燥装置
CN109290296B (zh) 一种反应釜胶体反应残留物的清洁方法
CN207231139U (zh) 一种结晶器保护渣的干燥设备
JP2006524127A5 (no)
JP2000329467A (ja) 乾燥機
CN219964729U (zh) 一种涂料搅拌装置
CN216658442U (zh) 一种建筑用泥沙筛选搅拌设备
CN219361371U (zh) 一种防堵塞的粉剂罐装机构
WO2023195418A1 (ja) 硫化リチウムの製造方法
RU2475709C1 (ru) Способ объемного дозирования порошков и устройство для его осуществления
RU2737925C1 (ru) Способ получения графеносодержащих суспензий эксфолиацией графита и устройство для его реализации
CN209736024U (zh) 一种有利于保护筛网结构的振动筛
RU2413577C1 (ru) Вибрационная шаровая мельница

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees