SE419949B - Sett och anordning att transportera upp granuler ur ett behandlingskerl - Google Patents

Description

7395088-7 40 _ 2 _ omfattande torkning av granulatet sedan detta fraktats upp ur vattnet. En annan metod som utnyttjats i viss utsträckning är att frakta upp granulerna_med hjälp av ändlösa transportband eller pater~ nosterverk. Även dessa anordningar är emellertid långsamma, varför granu- latet i dessa fall avkyls så långt att omfattande eftertorkning blir nödvändig. Dessutom är dessa utrustningar relativt komplicerade med bland annat rörliga delar nedsänkta i kylvattenbasáängen, i vilken utrustningen utsätts inte endast för vattnets inverkan utan även förattackerfrån de ganska våldsamma processer av fysisk och kemisk natur som äger ru i kylvattenkärlet under granuleringsprocessen.

Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att kunna transportera granulerna ur kylvattenkärlet efter hand som de avkylts så långt att de stelnat och inte sintrar samman till större aggregat.

Det är även ett syfte med uppfinningen att åstadkomma upptransporten utan hjälp av i vattnet nedsänkta rörliga transportorgan.

En aspekt på uppfinningen är härvid att som transportmedel används det kylvatten som används för att avkyla dropparna till stelníng* temperatur. Ett syfte med uppfinningen är härvid att förbilliga den totala processekonomin genom att som transportmedel använda nämnda förbrukade kylmedel såsom transportmedel.

Ett syfte är vidare att vid transporten utnyttja det statiska tryck som kylvattnet åstadkommer i kärlet.

Ett syfte är äyen att ge transportvattenmängden ett hastighetstillskott med hjälp.av tryckluft, varvid delvis utnyttjas den i och för sig kända teknik som används bland annat vid så kallade mammutpumpar.

Ett syfte är vidare att underlätta - och möjliggöra - upptransporten genom ett stigrör genom att dels anordna stigröret lutande, dels agitera vattnet i röret så att detta kommer i kraftig turbulens, varigenom bildade luftbubhlor förhindras från att samlas utmed det lutande rörets "tak".

Ett ytterligare syfte är att'genom, till följd av av turbulens orsakad omuumling av granulerna, minska slitaget på stígrörets väggar.

Uppfinningen kännetecknas härvid av vad som anges i efterföljande 40 7005088-7 _ 3 _ patentkrav. Ytterligare syften med, kännetecken på och fördelar med uppfinningen kommer att framgå av följande beskrivning av ett par föredragna utföringsformer. Härvid kommer att refereras till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig 1 visar ett vertikalt snitt genom en anläggning för sättets ut- förande enligt en första utföringsform av uppfinningen.

Fig 2 visar samma anläggning uppifrån.

Fig 3 visar ett parti av organ för uppfordring av granulatet mer i detalj.

Fig 4 visar de centrala delarna av en alternativ utföringsform av anläggningen för sättets utförande, varvid endast de för utföringsformens förståelse väsentliga delarna medtagits i figuren, medan andra delar utelämnats för att det väsentligen bättre skall framträda.

Den i Fig l-3 illustrerade anläggningen är avsedd för granulering av metallgranuler från en smälta, t ex framställning av tackjärnsgranuler.

Anläggningen är normalt placerad i anslutning till en smältugn. För att spara höjd är det härvid ofta lämpligt att delvis sänka ned an- läggningen under golvplanet. Den valda utföringsformen illustrerar ett sådant fall. Ett golv betecknas härvid med siffran l och ett under golvplanet nedsänkt fundament med siffran 2. I den nedsänkta delen av fundamentet 2 finns en kylvattenreservoar i form av en vattenbassäng 3. Ett över bassängen 3 anordnat granuleringskärl har allmänt betecknats 4. Kärlets 4 övre del består av en vertikal cylinder 5 med cirkulär tvärsektion, medan den nedre delen har formen av en nedåt avsmalnande konisk tratt 6. Trattens"pip" är emellertid böjd snett uppåt och bildar härvid ett i ungeför 450 vinkel lutande stigrör 8. Övergången mellan tratten 6 och stigröret 8 har formen av en mjukt rundad krök 7.

Vid granulering är kärlet 5 fyllt med kylvatten till en nivå 9 som bestäms av ett bräddavlopp 10. Ett stycke över vattenytan 9 är anordnad en platta ll av keramiskt material på en stake 12 som sträcker sig ned i bassängen och bärs upp av ett par stag 13. Kylvatten leds in i kärlets 4 cylindriska del 5 genom ett antal utmed kärlets periferi fördelade, snett inåtriktade inloppsmunstycken 14 via en fördelnings- ledning 15 som sträcker sig runt omkring cylindern 5 och som matas 40 7895088-7 _ 4 _ med kylvatten från bassängen 3 genom en stigledning 16; För upp- matning av kylvattnet från bassängen 3 till fördelningsledningen 15 är anordnad en pmp 17. Cylindern 5 sträcker sig upp ett stycke över vattenytan 9 för att bilda ett stänkskydd 18. I stänkskyddet 18 är anordnade inspektionsöppningar 19. I nedre delen av kärlets 4 tratt- formade parti 6 - strax över kröken 7 - finns ett galler 20 för upp- fångníng av eventuellt bildade större aggregat av sammansmälta granuler eller metallsjok. En manlucka 21 har anordnats i området för gallret . En ledning för återïöring av använt kylvatten.via bräddavloppet till kylvattenreservoaren 3 har betecknats 22.

Fig 1 visare hur en metallsmälta tappas ur en skänk 23 i en gjutlåda 24.

En gjuttärning i gjutlådans 24 botten är anordnad rakt över stenen ll på lämplig höjd. Strålen 25 av smält metall splittras mot stenen ll och sprids åt sidan i form av droppar 26 vilka faller ned i vattnet i kärlet 4. Dropparna stelnar till fasta granuler 27 efter hand som de sjunker ned genom kylvattnet i kärlet 4 för att av tratten 6 styras ned mot kröken 7 efter att ha passerat genom gallret20. Via kröken 7 drivs granulerna därefter genast upp genom stigröret 8 med hjälp av en luftfvattenblandning.

För att granulerna skall kunna transporteras upp med erforderlig hastig- het och med erforderlig kapacitet hos transportutrustningen är det nöd- vändigt att både vattenflöde och vattenhastighet är rätt anpassade.

Enligt uppfinningen anpassas härvid ett flertal parametrar för att uppnå en optimal komhinationseffekt. En sådan parameter är det statiska trycket i kröken 7 och stigröret 8, vilken säkerställs genom att kyl- vatten tillsätts till kärlet 4 med ett flöde som är större än det maxi- mala flödet genom stigröret, varvid mellanskillnaden avleds via brädd- avloppet 10. Härigenom kan vattennivån 9 i kärlet 4 hållas konstant liksom skillnaden mellan vattendjupet i kärlet 4 - avståndet från kröken 7 till nivån 9 - och uppfordringshöjden, som utgör en andra parameter. En tredje parameter är stigrörets 8 diameter. En fjärde para- meter är vidare den extra impuls och därmed -extra uppfordringseffekt - pumpverkan - som skapas genom tillsatsen av tryckluft i stigschaktet 8.

En femte och en sjätte parameter är trycket på den införda luften samt luftflödet. En sjunde parameter är även sättet att tillföra luften i stigschaktet till stigröret 8, och en åttonde parameter är stigrörets lutning. Sammanfattningsvis kan man säga att det enligt uppfinningen är kombinationen av det statiska trycket samt den av lufttillsatsen erhållna pumpverkan som vid den valda uppfordringshöjden och stigrörsdiametern f* 40 7805088-7 - 5 _ åstadkommer önskad uppfordringseffekt, varjämte även sättet att till- föra luften har väsentlig betydelse för resultatet liksom stigrörets lutning.

Fig 3 visar i förstoring utrustningen för luftinblåsningen. Denna ut- rustning innefattar dels en sändare 28 av i och för sig känt slag dels en serie munstycken 29 anordnade i den nedåt vända ytan av stigröret utmed stigrörets hela längd ovanför sändaren 28. En luft- tillförselledning till munstyckena 29 har betecknats 30. Denna ledning matas från en matarledning 31 som är gemensam med sändaren 28. Luften till munstyckena 29 kan stängas genom en ventil 32 och till sändaren 28 genom en ventil 33.

Delarna efter stigröret består först av en separator 34 i vilken granu- lerna skiljs från vattnet. Enligt utföringsformen utgörs separerings- medlet helt enkelt av ett galler 35. Vattnet strömmar ned genom gallret 35 och avleds via en ledning 36 tillbaka till kylvatten- reservoaren 3. Granulerna uppsamlas i en behållare 37 med nätbotten.

Eventuellt kan varmluft inledas i behållaren genom nätbotten för en viss eftertorkning av granulatet, särskilt om detta är finkornigt.. Huvud- delen av den fuktighet som inte avskiljs i separatorn ångas emellertid bort i behållaren 37 genom att granulerna fortfarande har en mycket hög tem peratur efter den snabba upptransporten ur kylvattnet.

Uppfordringsorganens funktion skull nu närmare förklaras. Som tidigare nämnts har man två uppfordringsmekanismer att arbeta med, nämligen dels det statiska trycket på grund av vattenpelaren i kärlet 4, dels tryck- luften som införs i stigröret 8. Luftinförselorganen utgörs i sin tur av dels sändaren 28, dels munstyckena 29. Genom sändaren 28 blåses tryck- luften in från en icke visad kompressor via ledningen 31, ventilen 33 och ett stort antal öppningar 38 i stigrörets 8 vägg, vilka öppningar omges av en hylsa 39. Den genom öppningarna 38 inblåsta tryckluften blandar sig med vattnet i stigröret 8 och bildar bubblor som expanderar medan de stiger uppåt. Dessa bubblor ger, medan de stiger uppåt, vattnet i stigröret 8 ett hastighetstilllskott. Emellertid har bubblorna en tendens att vilja ansluta sig tillcàn övre väggen i stigröret 8 där de kan bilda en mer eller mindre sammanhängade kanal. Denna tendens är alltmer accentuerad ju mindre stigrörets inklinationsvinkel är. Det normala är där- för att anordna så kallade mammutpumpar vertikalt, varigenom denna tendens helt kan elimineras. Möjligheten att transportera upp så tungt material .7035088-7 ' 40 _ 5 _ som granuler av järn eller i vissa fall även tyngre metaller är emellertid starkt begränsad. Genom.att enligt uppfinningen luta stigröret samtidigt_ som man garanterar en tillräckligt hög hastighet hos vattnet i stig- röret kan man emellertid transportera upp även nämnda tunga produkter. Den erforderliga hastigheten erhålls härvid som nämnts dels genom det statiska trycket, dels genom införandet av tryckluft. För att förhindra att luften samlas väsentligen utmed stigrörets "tak" injiceras luft även i stigrörets "botten" genom munstycken 29 utmed väsentligen hela vägen mellan sändaren 28 och stigrörets mynning. Medelst luften som införs genom munstycken 29 sätts luft-vattenblandningen i häftig rörelse, agitering, varigenom luftbubblorna väsentligen kan frigöras från taket på stigröret. De enskilda bubblornas driveffekt på vattnet i stigröret ökas därför väsentligt, dels genom att de får en väsentligen sfärisk form då de lämnat kontakten med taket i stigröret, dels genom att bubblorna sprids ut över väsentligen hela tvärsnittet av stigröret 8. Även de luftbubhlor som bildas genom inblåsningen genom munstyckena 29 medverkar även själva - alltså inte endast indirekt genom att påverka turbulensen i röret - till att bubblor kommer att finnas över stigrörets hel: tvärsnitt. Injektionen av tryckluften genom munstyckena 29 ger samtidigt den effekten att de tunga granulerna väsentligen hindras från att ansamlas på stigrörets "botten" utan fastmer på samma sätt som bubblorna fördelas över stigrörets hela tvärsnitt. Vattenhastigheter, luftmängder, lufttryck,' stigrörsdiameter, uppfordringshöjd, lutningsvinkel m fl parametrar anpassas till varandra med hänsyn till de olika omständigheterna från fall till fall. Utmärkande för uppfinningen är härvid de möjligheter som uppfinningens princip medger när det gäller att genomföra detta optimeringsarbete.

Fig 4 visar en alternativ utföringsform av sättet enligt uppfinningen samt utrustningen för dess genomförande. En skillnad i förhållande till föregående utföringsform är att bräddavloppet l0 samt ledningen 22 från bräddavloppet 10 ersatts av ett stigrör 40 från kärlets 4 botten- parti. Röret 40 leder till en vattenreservoar 41 från vilken vatten kan drivas in genom munstyckena l4'i kärlet 4. Liksom i föregående fall kan bassängen 4l ta emot vatten från separatorn 34. Stigröret 8 har i denna utföringsform visats ha en väsentligt längre relativ längd, så att den mynnar på en högre nivå än vattennivån 9 i kärlet 4. Detta illustrerar det fall att uppfinningens principer även kan utnyttjas för att befordra upp material till en nivå som är högre än vattennivån i behandlingskärlet 4.

Claims (6)

7805088-'7 PATENTKRAV

1. Sätt att vid behandling av metallgranuler eller andra jämförelse- vis tunga styckformiga produkter, med vatten i ett behandlingskärl transportera upp granulerna ur kärlet, k ä n n e t e c k n a t av att, under det att behandlingen pågår, vatten tillförs till kärlet (4) med ett för behandlingen erforderligt flöde samtidigt som ett delflöde av den vattenmängd som utnyttjats vid behandlingen avleds från en uppsamlingsanordning (7) för granulerna på ett visst djup i kärlet tillsammans med granulerna genom ett lutande stígrör (8) medan resten av vattnet avleds såsom annat flöde från kärlet, och att samtidigt tryckluft införs i vattnet i nämnda första delflöde för att ge vattnet ett hastighetstillskott så att man erhåller en tillräckligt hög hastighet hos vattnet i det lutande stigröret för att transportera upp även nämnda jämförelsevis tunga styckformiga produkter.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att tryckluft införes genom en idet lutande stigröret (8) anordnad sändare (28).

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att tryckluft införas i nämnda stigrör (8) även ovanför sändaren.

4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att den tryckluft som införes i stigröret ovanför sändaren införas genom stigrörets nedåt vända "botten".

5. Anordning för att genomföra sättet enligt något av kraven 1-4, k H n n e L e c k n n L nv organ för att tillföra vntton till behandlingskärlet (4), ett lutande stiçrör (8) som sträcker sig från nämnda uppsamlingsorgan för granulerna på ett visst djup i kärlet till önskad uppfordringshöjd, samt en sändare (28) för injektion av luft i stigrörets (8) nedre del.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av organ (29) för injektion av tryckluft i stigröret även ovanför nämnda sändare (28). ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Australien 480 698 1 Storbritannien 1 389 750 Tyskland 1 458 174