WO2013041228A1 - Pelletiereinrichtung und verfahren - Google Patents

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WO2013041228A1
WO2013041228A1 PCT/EP2012/003931 EP2012003931W WO2013041228A1 WO 2013041228 A1 WO2013041228 A1 WO 2013041228A1 EP 2012003931 W EP2012003931 W EP 2012003931W WO 2013041228 A1 WO2013041228 A1 WO 2013041228A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
scraper
side wall
height
pelletizing
effective height
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/003931
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sandra Weyrauch
Michael KRÜMPEL
Gunther Schurig
Steffen Silge
Original Assignee
Haver Engineering Gmbh
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 Haver Engineering Gmbh filed Critical Haver Engineering Gmbh
Publication of WO2013041228A1 publication Critical patent/WO2013041228A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/14—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in rotating dishes or pans

Definitions

  • the present invention relates to a pelletizer for pelletizing pelletable materials, for. B. by the Ag ⁇ glomerieren the handling, storage and processing to facilitate or allow.
  • the Rie ⁇ selmag improved and the formation of dust can be reduced.
  • the present patent application is based on the post-published German patent application no. 10 2010 013 096.6.
  • the pelletizer according to the invention can also be used for the agglomeration or pelleting of other pelletable materials.
  • primary substances and secondary materials such as fertilizers, filter dusts or other mixtures or residues for better handling and / or to avoid segregation can be pelleted to obtain an easy-to-use product.
  • pelletizers have become known, the reliable z. B. powdery or finely divided pelletable materials to pellets.
  • the premixed Pelletiergut and optionally a binder are supplied.
  • Scrapers above the plate cause a constant height of the bottom layer of the bulk material to be pelletized.
  • the discarded pellets are ⁇ classified. Not sufficiently agglomerated pellets ⁇ the fed to the process again.
  • JP 07068148 A With JP 07068148 A, a further pelletizing dish has been published. A pelleting plant according to JP 07068148 A is not known to the Applicant in the market. In the JP
  • No. 07068148 A describes that the size distribution of the pelleted pellets is measured at periodic intervals.
  • the finished pellets should be manufactured within the desired diameter range between 5 and 15 mm.
  • the rotational speed, the inclination angle of the pelletizing plate and the size of the process space are readjusted by changing the height of the side wall.
  • a granulating plate has become known.
  • individual scrapers are used to scrape off or plan the inside of the constantly adhering to the inner surface of the well.
  • a rotating cylindrical holding body is provided whose diameter is at least one tenth of the diameter of the granulating plate in order not to exceed a certain size of the inlet angle of the holding body. The distance of the scraper to the inner surface of the granulating plate is adjusted exactly.
  • the granulating plate is equipped with two superimposed telescoping hollow cylinders of different diameters, the hollow cylinders forming the shell parts of the granulating plate.
  • the telescoping shell parts are connected to each other via recessed screws to set the height of the shell after moving the shell parts.
  • the operation must be stopped.
  • the sunk screws must be loosened be before the height of the height-adjustable outer shell ⁇ can be partially adjusted.
  • the sunk screws are fixed again before the operation can be continued. A height adjustment of the side wall is not possible during operation.
  • the pelletizing plate spans a working space, which is delimited by a bottom and a side wall which can be height-adjusted during operation.
  • At least one stripper device acting on the side wall is provided, whose effective height during operation can be adapted to a height of the height-adjustable side wall.
  • the effective height during operation is automatically adjusted via a coupling device to the height of the height-adjustable side wall.
  • a pelletizer according to the invention has many advantages. Due to the adjustable in their effective height scraper continuously consistent conditions are provided. In addition, an automatic and in operation, even after a long period of operation reliable height adjustment of the side wall is guaranteed. Caking, which is a could limit adjustability of the side wall to be ⁇ reliably removed.
  • the scraper device acting on the side wall may also be referred to as a sidewall scraper device.
  • the side wall has an outer side ⁇ wall device and a telescopic inner sowandein ⁇ direction to Constel len an effective height of the side wall.
  • the at least one scraper device acting on the side wall serves at least partially to keep the side wall free of caking of the product to be processed or of certain components or additions of the product to be processed, or at least to keep it substantially free.
  • the sidewall scraper effectively prevents deposits from settling permanently on the sidewall. Such deposits could hinder or even block a height adjustment of the side wall devices against each other. This is prevented by a 9.wandabstreifer adopted with at least one Particularly, the Sowandabstreifer issued than
  • Scrape device be formed or at least one
  • Scratching device to scrape the side wall or parts thereof constantly or periodically, if z. B. the deposits have exceeded a certain level.
  • the side wall wiper device ensures that deposits and caking are reliably removed on the radially inner surface, so that a permanent ter operation is enabled.
  • an internal movable side wall device allows a reli sige height adjustment.
  • an outboard adjustable side wall means it can, however, rather kom to a blockage in the men Verstel ⁇ development during operation.
  • the internal adjustable sowandeinrich ⁇ tion is constantly exposed to the material to be pelleted, a reliable function can be ensured.
  • a significant advantage of the pelletizer according to the invention is now that the size of the process space is too reliable and changeable over long periods of time, even during operation.
  • the process space which is generally open at the top, is defined overall by the floor and the side wall. Due to the variable size of the process space, the residence time can be influenced effectively to a considerable extent. The efficiency and the proportion of the value grain fraction can be increased.
  • the stripping device acting on the side wall frees the inner wall from adhering materials such that a height adjustment is made possible even in continuous operation.
  • the feed material has a temporal and / or depending on the place of origin fluctuating quality and there are differences in the position tion and the moisture contained in the material to be processed, under constant conditions pellets of different size, strength and density can arise what is undesirable.
  • the invention enables an automatic and continuous adaptation of various parameters and in particular also the effective height of the side wall, whereby the desired results can be met accurately. Caking, which could hinder the height adjustment, be removed.
  • the coupling device is vorzugswei be structured and procured so that an automatic adjustment of the effective height of the scraper to the height and in particular the effective height of the side wall takes place.
  • the automatic adjustment of the effective height is achieved by a mechanical coupling device.
  • a mechanical coupling device Such a configuration is particularly advantageous because at every height ⁇ adjustment of the side wall automatically adjusting the effective height occurs.
  • an automatic adjustment of a taking place during pelleting operation Hö ⁇ height adjustment even without the use of a control device takes place practically automatically.
  • the adaptation of the effective height can take place without or at least without substantially time lag.
  • the adjustment can be made without delay or within one second, one minute or one hour.
  • a significant advantage of the pelletizer according to the invention is that the effective height of the side wall depending on the substance to be pelletized or even of its current properties and / or the properties of the pellets produced is rapidly changeable and in particular adjustable. This allows flexible and fast response to the current requirements.
  • the efficiency of the pelletizer according to the invention can be significantly increased and scrap can be significantly reduced.
  • the process space is limited by the effective height of the sidewall and by the floor.
  • the after above generally open process space of the side wall can be correspondingly magnification ⁇ ßert by a Verschreib ⁇ tion of the effective height. Such an enlargement is possible by the side wall is raised or z. B. by the soil or at least parts of it is moved down.
  • the Verstel ⁇ ment of the effective height of the side wall and the effective height of the scraper can be done automatically at any time in running ⁇ operation.
  • the bulk material to be pelletized is placed on the pelletizing plate and, as a rule, circulates several times with the pelletizing plate before the finished pellet leaves the pelletizing plate again via the side wall.
  • Agglomeration is understood here to mean the transfer of a fine material or fine-grained goods into lumpy products having improved transport and / or processing and / or use properties. Decisive for the agglomeration are attractive forces between the particles. Attractive forces can z. B. act in the form of capillary forces by liquid bridges, solid bridges and Van der Waals forces between the particles.
  • the discontinued fines are caused by the container rotation depending on the operating conditions, such. B. the speed and the angle of attack to z. B. entrained to the top of the plate and then rolls on a bed of material. To produce better or more suitable conditions of adhesion, the material z. B. be sprayed from above with binder.
  • the intermediate from ⁇ at least section-wise provided slit preferably has a gap width larger than 1 mm and in particular greater than 5 mm.
  • the gap width is in particular greater than 1/2000 and preferably greater than 1/1000 of the outer diameter of the side wall. In a specific embodiment at about 7.5 m in diameter, the gap width is preferably between 5 mm and 20 mm.
  • Slit width may also depend on the product being processed.
  • the gap theoretically allows the passage of product to be processed outwards, since the level of the material to be processed during operation often extends in a vertical direction to above the lowest upper edge of the outer side wall. Due to the labyrinthine gap, however, product leakage to the outside is reliably prevented.
  • the gap has positive properties.
  • the gap allows greater tolerances in the production of the pelletizing plate.
  • a gap ensures a free mobility of the two side wall devices to each other. An increased resistance in the height adjustment by mutually rubbing side wall devices and in particular a blockade by the side wall devices can be reliably avoided.
  • the scraper device is adjusted to a predetermined height portion of the side wall.
  • the pre- True height section can be adjustable. For example, it is possible for the predetermined height section to extend over a certain height portion of the outer side wall device.
  • the wiper means acts at least partially as a ⁇ on the radially inner surface of the outer sidewall ⁇ device which is disposed below the inner sowandeinrich ⁇ tung and from this radially inwards it woks ⁇ ben.
  • This can be done in particular up to the shared level, so that the wiper means, for example, substantially or completely processed the region of the outer sides ⁇ wall means which is below the lower edge of the inner side wall means.
  • the area of the outer sidewall device that is exposed to the material to be pelleted is processed.
  • the wiper device can process at least one predetermined route section below the lower edge of the inner side wall device.
  • the stripper device can process only one strip (or several strips) of a certain height, which lies below the lower edge of the inner side wall device. If, for example, the inner sidewall device is raised to increase the process space, the scraper device is moved automatically or manually immediately or with a time delay in order to at least partially free the pavement section arranged below the lower edge of the inner sidewall device from caking.
  • a mechanical coupling device leads to an immediate adaptation of the effective height of the scraper device.
  • the scraper continuously or periodically changes its height to edit the area below the lower edge of the inner side wall means.
  • the mechanical coupling device adjust the range of the effective height of Ab ⁇ grazing device accordingly.
  • the scraper device dips into the gap between the outer and inner Sowandein- direction and thus machined an area that extends at least a little beyond the lower edge of the inner Ren ⁇ sidewall device upwards.
  • the scraper device comprises a plurality of, in particular, separate scrapers. It is possible that several Abstrei ⁇ fer are arranged directly on the scraper device. Mög ⁇ After all, it is also possible that several scrapers are arranged indirectly on the wiper. For this purpose, one or more scraper units can be provided, on each of which in turn a scraper is arranged or several scrapers are arranged.
  • At least one scraper is elastically received. It is possible that the scraper device is arranged as a whole elastic. But it is also possible that at least one scraper has an elastic region which elastically holds the scraper.
  • At least one scraper comprises at least one at least partially rigid scraper.
  • the scraper is in particular provided for engagement with the inner peripheral wall of the outer and / or inner side wall means.
  • the rigid scraper may have a carbide tip or made of steel, ceramic or other hard material.
  • the scraper may be provided for direct contact with the inner peripheral wall of the outer side wall means and / or the inner side wall means. But it is also possible that the scraper is positioned so that it has a small radial distance from the side wall.
  • the scraper can in particular bend elastically and thus bring the scraper out of engagement with the side wall.
  • a particularly preferred embodiment comprises a Abtreiferein- direction, the scrapers are pressed under pretension on the side wall and thus readjust automatically when the carbide tip wear.
  • the wiper means only work on the inner surface of the outer side inner wall means with the scraper.
  • the wiper device only processes caking on the inner surface of the outer sidewall device with the scraper.
  • scrapers which are located in the height of the inner side wall means, are bent away elastically by the inner side wall means, for example, so that the scrapers release the space for the lowering inner side wall means.
  • the scraper device comprises a plurality of scraper units, which may in particular be arranged offset in height. It is possible that a scraper device comprises a plurality of stripper units, on each of which separate scrapers are provided. In all embodiments, it is preferred that at least one stripper unit is structured such that when Ver ⁇ wear of an at-engaged with the caking and / or the inner circumferential wall scraper automatically another scraper is engaged. This can be done for example in the form of a revolver magazine or by an automatic length adjustment, so that a longer operation is allowed before individual scrapers or wiper units have to be replaced in total.
  • At least one wiper unit may be received rotatably on the wiper unit.
  • the wiper unit can be further rotated automatically or manually until the next wiper comes into contact with the caking and / or the inner peripheral wall of the side wall.
  • a wiper unit it is possible for a wiper unit to have at least two, three or more wipers distributed over its circumference.
  • the scrapers z. B. arranged in a star shape around a rotatably received scraper unit around.
  • the length of the scraper to the outer end exceeds the radial distance to the side wall. Therefore, a scraper standing in engagement with the side wall can not only be radially aligned, but must be oriented obliquely to the side wall, whereby the effectiveness can be increased even more.
  • the scraper With increasing wear of the scraper now its radial length is shorter, until the length finally corresponds approximately to the radial distance to the side wall. Then the now worn scraper is rotated by the side wall a certain angular amount and brought out of engagement with the side wall. But now comes in the circumferential direction next scraper into engagement with the inner side wall and the cakes and thereon ensures continuous operation.
  • the upholstered furniture Possible and preferred that several are provided vertically offset from ⁇ , brush, over a fixed fatiguenab ⁇ cut extend is.
  • the upholstered scrapers then extend over the height section, which is to be stripped maximum. This may for example be the maximum Machge ⁇ given height of the outer side wall means, which is released under half of the lower edge of the inner side wall means when the effective height of the side wall is maximum. But it is also possible other heights.
  • the scraper device is structured such that when reducing the active height of the side wall at least one scraper is at least partially elastically bent away or pushed away to bring the scraper or there any existing scraper existing out of engagement with the inner peripheral wall of the inner side wall ,
  • the towandabstreiferein- direction or the stripper is altogether adjustable in height.
  • an adjustment of the effective height is possible.
  • the adjustment of the effective height is carried out at a scraper device, the scrapers are at least partially bent elastically in the height adjustment, at least partially on the bending away of the individual scrapers.
  • the coupling device or at least one coupling device is formed by at least part of the side wall and / or by a positive guide.
  • a coupling device with which the effective height of the scraper, in particular mechanically adjustable to a height of the side wall, a particularly simple loading can be achieved.
  • the effective height of the scraper device of a particular height ⁇ adjustable scraper results, for example, by a forced operation.
  • To the effective height of the scrapers ⁇ device can be performed for example by the effective height of Be ⁇ tenwand.
  • a positive guide comprises a linkage or the like, wel ⁇ Ches, for example, supported on the upper edge of the side wall with rollers.
  • the scraper device is coupled via the positive guide to the effective height of the side wall.
  • the scraper of the scraper device is therefore forcibly guided with the positive guide so that, for example, the area is always machined directly below the inner sidewall device.
  • Pelleting has different parameters that affect the result. Even with a specific influence on the rotational speed, the inclination angle and the addition of binders, water or the like, a certain proportion of the delivered pellets may have a diameter range which does not lie in the desired diameter range. Too small and too large pellets can be processed and returned to the process.
  • the proportion of pellets in the desired value grain region can be significantly increased. This increases the efficiency of the pelletizer, so that the yield is considerably higher. With constant dimensions and constant operating conditions, the produced amount of the value grain fraction is considerably increased.
  • a Ver S tellUNE may be provided.
  • insbesonde ⁇ re is a hydraulic device for height adjustment of the wall sides ⁇ .
  • an adjustment motor which, for example, causes a height adjustment of the side wall via a spindle drive or a rack or the like, is also possible and preferred.
  • the inner side wall device is provided with adjustable height over a plurality of push rods.
  • the adjusting device act on the side wall means via the push rods.
  • one or more push rods are provided with a spindle or the like, act in a coordinated manner on the appropriate Verstellellmotoren.
  • the push rods are guided over bearings and in particular linear bearings in order to reduce the friction.
  • the inclination angle of the pelletizing plate is variable and in particular adjustable.
  • the inclination angle of the pelletizing plate can preferably be changed at least at standstill.
  • the inclination angle of the pelletizing plate is variable during operation and in particular also automatically changeable.
  • At least one sensor device may be provided for detecting the current height of the side wall. It is also possible that the Versteilantrieb the side wall independently detects its position on Absolutfwinkelgeber or the like. In particularly preferred embodiments, at least one sensor device is provided for detecting the size and / or the shape of the finished discharged pellets. For example, even the mass fraction and / or the volume percentage of the votes Pel ⁇ lets can be determined rather than the size of the pelletized pellets, however, who is in the desired diameter range. Or the mass fraction of the pellets is determined which have a too large and / or too small diameter.
  • At least one parameter of the substance to be pelleted is recorded.
  • the moisture content in the substance to be pelletized can be measured.
  • a wide variety of measurements of chemical or physical properties of the substance to be pelleted are also possible.
  • the operating behavior can be improved and even optimized by means of a control device.
  • the maximum speed of the pelletizing plate is usually limited to ensure pelletizing a rolling of the forming pellets and to prevent a permanent circulation.
  • Horizontalabstreifer to Ni ⁇ veauregulleiter may optionally stationary or dynamically an additional vertical component of the material mixing erge ⁇ ben. Such a horizontal stripping serves to the
  • At least one pelletizing plate inclined relative to the horizontal and rotatably driven is used with a side wall which is vertically adjustable during operation.
  • an effective height of a stripper device acting on the side wall is changed during operation.
  • the effective height of a stripping device acting on the side wall is automatically adapted to a height of the height-adjustable side wall via a coupling device during operation.
  • the method according to the invention also has many advantages.
  • a significant advantage is that the effective height of the stripping device acting on the side wall is variable in order to adapt the effective height to a height of the side wall.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a pelletizer according to the invention
  • FIG. 2 shows a partially sectioned side view of the pelletizing device of FIG. 1
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a pelletizer according to the invention
  • FIG. 3 shows the detail "B" in an enlarged view, in which the side wall is in a first height setting ⁇ ment;
  • Figure 4 shows the detail "B" with the side wall in a second Hö ⁇ heneingnagna.
  • Fig. 5 shows the detail "B" with the side wall in a third height adjustment
  • Fig. 6 is an enlarged schematic cross section through the
  • FIG. 7 shows a first embodiment of a scraper device in a perspective view
  • FIG. 8 shows the wiper device according to FIG. 7 in a highly schematic section
  • FIG. 9 shows the wiper device according to FIG. 7 from above;
  • FIG. 10 shows a second embodiment of a scraper device in a perspective view
  • FIG. 11 shows the wiper device according to FIG. 10 in a highly schematic section
  • FIG. 12 the scraper device according to FIG. 10 in a scraper device in a perspective rear view
  • FIG. 13 shows the wiper device according to FIG. 10 in a front view
  • FIG. 14 shows a third embodiment of a scraper device in a perspective view
  • FIG. 15 shows the wiper device according to FIG. 14 in a highly schematic section
  • FIG. 16 shows a fourth embodiment of a wiper device in a perspective view
  • FIG. 17 the scraper device of FIG. 16 in a highly schematic section.
  • the pelletizer 1 shows a pelletizer 1 shown in a perspective overall view, which has a pelletizing plate 3.
  • the pelletizing plate 3 is held inclined by a frame 38 at an angle 18 to the horizontal.
  • the pelletizer 1 is designed in particular for large mass flow rates. Preferably, a mass flow rate greater than 25 tons per hour and in particular greater than 50 tons per hour is achieved. With particular preference, such systems have a mass throughput of more than 100 tons per hour per pelletizing plate. It is also possible a significant smaller mass flow.
  • the pelletizing plate 3 is rotatably received about an axis of rotation 8 and is rotatably driven via a motor device 4.
  • the motor device 4 is a torque motor 41 and is designed here as a synchronous motor 41.
  • the torque motor 41 has a constantly magnetized rotor or rotor, which is taken along synchronously by a moving magnetic rotating field in the surrounding stator.
  • torque motor 41 offers significant advantages since it allows high torques at low speeds with high efficiency. Kungsgrad be generated. Also possible is the use of torque motors in asynchronous design. It is also possible to use other electric motors, such. B. of three-phase synchronous motors, which may have to geeigne ⁇ te sensors for detecting the engine position. But it is also possible to use other ⁇ ntriebszepte, such. B. electric Asyn ⁇ chronmotoren with clutch and gearbox combination or other ⁇ gen drive means.
  • the torque motor 41 provided with the drive shaft 36 has a drive pinion which meshes with a toothed rim 35 of the pelletizing plate 3. Since the number of teeth of the ring gear 35 is considerably larger than the number of teeth of the drive pinion, the pelletizing plate 3 rotates considerably slower in operation than the shaft 35 of the torque motor 41. Typically, rotational speeds between about 2 and 10 revolutions per minute and in particular between 4 and 7 revolutions per minute with a pelletizing plate with 7.5 m diameter achieved.
  • the peripheral speed is typically between 1 and 5 meters per second. Preferably, the peripheral speed is about 2 meters per second.
  • pelletizing plate 3 perpendicular to its surface and providing the bottom surface practically with a division corresponding to a dial of a clock so typically the task of the substance 2 to be pelletized in a range of about 4 to 5 clock, when the direction of rotation of the pelletizing plate from above viewed in the process space in a clockwise direction.
  • the delivery of the finished pellets is usually between about 7 and 9 o'clock.
  • the pelletable substances typically run several times with the pelletizing plate 3 until they are dispensed as finished pellets, so that the residence time of the substances to be pelleted 2 depends, inter alia, on the diameter of the pelletizing plate 3, the rotational speed of the pelletizing plate 3 and the height of the side wall.
  • the process chamber 50 of the pelletizing plate 3 is here practically formed by an inclined and rotating flat-cylindrical Be ⁇ container.
  • the abandoned fines 2 is entrained by the Dre ⁇ hung of the pelletizing plate 3 as a function of the operating ⁇ conditions, such as the speed, the angle of attack 18, etc. far up and possibly up to the plate-top Stel ⁇ le and then rolls on the material bed again back to ⁇ down, where it is then again entrained.
  • the material 2 z. B. be sprayed from above with binder and / or water.
  • the shaft 8 of the motor device 4 is provided with a pinion.
  • the shaft 8 is coupled to the sprocket 35 of the pelletizing plate.
  • the ring gear 35 is fixedly connected to the pelletizing plate 3, so that no further gear stage between the torque motor 41 and the pelletizing plate 3 is provided or necessary.
  • the pelletizing plate 3 generally has an angle of inclination 18 between 40 and 70 degrees to the horizontal. Typically, the angle is in a range between 50 and 60 degrees and depends on the specific application and the properties of the substances to be pelleted. In a specific embodiment, the angle 18 may be 56 to 57 degrees under certain operating parameters.
  • the inclination angle 18 of the pelletizing plate 3 can be steplessly, automatically and even during operation over Adjust a motor-driven threaded spindle 51.
  • the speed of the pelletizing plate 3 can also be controlled continuously.
  • a special drive concept with egg ⁇ nem or more torque motors 41 it is possible to drive the plate under full load. This is a significant pre ⁇ part compared to known pelletizing disks, which can often be filled only half or started yet.
  • a conveying device 28 conveys the pelletable substance 2 onto the pelletizing plate 3.
  • a sensor device 21 can detect at least one property of the substance to be pelleted. For example, the diameter of the individual particles to be pelleted or a diameter distribution can be determined. But it is also possible to determine the moisture content of the substance to be pelleted or other properties of the substance to be pelleted.
  • an additive 25 or several additives 25 can be fed via an additive feed 32 to the pelletizing plate 3 or the conveyor 28 in order to promote the formation of the pellets 22 or to produce suitable properties of the finished pellets 22.
  • the finished pellets 22 leave the pelletizing plate 3 over the upper edge of the side wall 6 and are about a only schematically drawn transport device 27 abtranspor benefits. It can be provided a sensor means 20 that detects diam ⁇ ser 26 of the individual pellets or generated, for example, by optical process, the diameter distribution of the pellets and / or one and / or several other parameters.
  • the pellets produced are 22 classified by means geeigne ⁇ ter sieves, to remove only the desired grain fraction as a finished pellets.
  • the discharged value grain fraction has in the concrete embodiment in the pelletizing iron ore concentrate diameter in the range between 9 and about 12.5 mm. With a diameter of the pelletizing plate of 7.5 m, a throughput of about 100 to 150 tons per hour of iron ore is achieved.
  • a proportion of the pellets pellets leaving the pellets is 70%, 75% or more in the value grain range.
  • the discontinued material has here during the pelleting of iron ore concentrate (pellet feed fines: PFF) typical diameter of less than 100 microns.
  • the pelletizer 1 has a side wall 6, de ren effective height 7 changeable and here also during the loading operation is adjustable.
  • a greater effective height 7 of the side wall 6 a longer residence time of the material to be pelletized 2 on the pelletizing plate 3 is ensured tet, whereby an adaptation to the currently existing conditions is possible.
  • a short-term adaptation of the operating parameters of the pelletizing device 1 can take place very flexibly and during de-operation with changing parameters.
  • negative effects of changed conditions with respect to the value grain fraction can be compensated.
  • the change of the effective height 7 is possible during operation.
  • the ANPAS ⁇ solution of the active height 71 of the scraper 70 is performed with the Ab ⁇ stripe means 70 accumulating deposits can be removed on the inner side wall.
  • the typical residence time of about pelletized materials 2 is on the pelletizing disk 3 in the region of a few minutes, so can very quickly alternates to changing conditions rea ⁇ .
  • the reaction time until the result of the finished pellets changes is longer and may typically be in the range of up to several hours.
  • the pelletizer 1 allows a considerable improvement in the conditioning of the pellets.
  • the effective height 7 of the side wall 6 in addition to changes in the addition of binders and the adjustment of the rotational speed, the resulting grain size can be flexibly influenced.
  • the residence time is increased, so that a significant increase in the value grain application at a constant rotational speed is possible if the pellets were previously too small. The same applies analogously in reverse conditions.
  • variable height 7 of the side wall 6 results in different parameters being adjustable over a wide range for different substances or product requirements (eg size, thickness) which are to be pelletized with the same equipment.
  • FIGS. 3-5 different settings of the ef- fective height 7 of the side wall 6 shown.
  • the inner Be ⁇ tenwand gifted 6 is designed to be adjustable in height, while the outer side wall means 10 is designed to be fixed.
  • the adjustment of the height of the side wall 6 takes place here via an adjusting device 14, which is designed here as a hydraulic ⁇ device 15 and which has a plurality of hydraulic ⁇ cylinder 37, which controlled by the control device 24, the inner side wall device 9 automatically raise or lower ⁇ , as it is desired.
  • the effective height 7 corresponds to the lowest height 29.
  • the side wall is shown at a mean height 30, while in Figure 5, the maximum height 31 is shown.
  • the side wall in a height range of z. B. about 50 cm to 90 cm can be adjusted. Even greater heights are structurally possible.
  • FIG. 6 shows an enlarged schematic cross section through the side wall structure of the pelletizing plate 3 according to FIG. 1.
  • Fig. 6 is not drawn to scale to facilitate the overview and to clarify the function.
  • the support structure on the side wall 6 on a plurality of circumferentially distributed sliding guides each consisting of a guide tube 45 in which two or more bushings are used. Within the bushings runs a guide rod 46 which is moved according to the desired height adjustment.
  • a reverse construction with an outboard adjustable sidewall device has not been successful because the material is drawn between the two sidewall devices. In such a construction, jamming of the side wall occurred, so that a continuous operation with auto ⁇ matic sidewall adjustment could not be guaranteed. An order executed pelletizing disc is also leaking in the re ⁇ gel beyond.
  • the structure with an inner ⁇ lying adjustable side wall device allows towards ⁇ against an adjustment of the effective height 7 of the side wall during operation, while still being pelleted.
  • the pelletizing plate 3 is designed to be substantially dense, although a radial gap 52 between the inner side wall ⁇ device 9 and the outer side wall means 10 is present, the gap width 54 is here about 15 mm, but may also be larger or smaller. In this embodiment, also gap widths 54 of 5 mm or 20 mm are conceivable.
  • the labyrinthine structure of the side wall reliably prevents the escape of larger quantities of material to be pelleted, while at the same time ensuring easy adjustment of the effective height 7 of the side wall 6.
  • a gap width that is greater than the desired pellet diameter also prevents clogging of the gap during operation. Particles which enter the gap fall back into the pelletizing plate during the circulation, when this area of the gap passes above the product level during the circulation.
  • such a pelletizer 1 is the Pelleting of iron ores or the like operated consistently for nine months before the pelletizer 1 is gewar ⁇ tet. Such intensive maintenance may require a few weeks be ⁇ . Following this, the pelletizing disk 3 must but again pres ⁇ fen for a long period of time without stopping.
  • a manual emptying with shovels can be necessary if a conventional Asynchronmo ⁇ tor is used.
  • a conven ⁇ tional pelletizing disc previously must be run empty. Because the high-speed asynchronous motors used there can not provide the necessary drive torque at low speeds for large systems. Only a very considerable and thus very expensive over-dimensioning of the conventional asynchronous motor could enable a restart in the filled state.
  • the scraper device 70 processes the lowest effective height 71, which in the exemplary embodiment extends from the bottom to the lower edge 65 of the inner side wall device 9.
  • the scraper device 70 can process the exposed area of the inner surface 61 of the outer side wall device 10 or the accumulations thereof accumulated therefrom in order to allow free adjustability of the telescopic side wall 6.
  • a small gap of a few millimeters is provided between the inner side wall means 9 and the outer side wall means 10, caking which exceeds the thickness of the gap may result in prolonged operation.
  • the scraper 70 provides reliable removal for thick caking.
  • the stripping device 70 is coupled via a coupling device 69 with the side wall 6.
  • the current effective height 71 of the stripping device 70 is adapted to the current height 72 of the side wall 6 via the mechanical coupling by the coupling device 69.
  • the effective height 71 is thereby without the use of a drive or a controller Fully automatically and practically adapted to delay.
  • the stripping device also processes the entire height 31 of the side wall 6. In particular, however, only the area below the inner side wall devices is processed.
  • Fig. 7 shows a first embodiment of the stripper device 70 for use on a pelletizing plate 3.
  • the scraper device 70 is disposed in particular above the material level and comprises here several offset in height ⁇ arranged wiper units 74, each of which each from ⁇ stripe purity 74 again three Scraper 75 has.
  • the effective height 71 of the wiper device 70 does not extend beyond the maximum height 72 of the side wall, but is limited to the region of the outer side wall device 10 provided here below the inner side wall device 9.
  • the individual scraper units 74 are rotatably received on the guide rod of the scraper device 70, but do not rotate during operation. In operation, only one scraper 75 of the respective scraper device 74 is in rubbing contact with the deposits or with the inner circumference surface 61 of the outer side wall device 10. If in operation, a scraper 75 is worn, so by the rotating pelletizing 3 automatically the next scrape 75 of the scraper 74 in operative contact with the storage ments or the inner ümfangswand the outer sowandein direction 10 brought. As a result, the wiper unit 74 acts as a revolver magazine or stripper stock, which holds until the scrapers 75 provided therein are worn. Alternatively or additionally, springs bias the wiper to the inner sidewall with a bias, allowing for automatic readjustment.
  • FIG. 8 shows a highly schematic cross section through the wiper device according to FIG. 7, wherein the inner side wall device was moved down.
  • the elastically accommodated at their resilient portions or regions 77 scrapers 75 of the wiper units 74 are elas ⁇ table bent downwardly so that the scraper fall 76 to the äuße ⁇ ren tips of the wiper 75 out of contact with the inner circumferential surface of the inner side wall means.
  • the effective active height 71 of the scraper means 70 be ⁇ limits in the representation of FIG.
  • the wiper units 74 are substantially to the area below the lower edge 65 of the inner side wall means 9, where the scraper 76 to extend close to the inner circumferential surface 61 of the outer side wall means 10 ,
  • one spring device 79 can be provided for each wiper.
  • the spring device 79 loads the scraper 75 outwardly to compensate for wear on the scraper 76 automatically.
  • the lower edge 65 of the inner side wall device 9 forms here the coupling device 69, with which the effective effective height 71 is adapted to the height 72 of the side wall 6.
  • FIG. 9 shows a plan view of the illustration according to FIG. 7, wherein the individual scrapers 75 of the scraper units 74 can be seen in the plan view.
  • Each wiper unit may have three wipers 75, as shown in FIG. 7. But it can also be arranged more scrapers distributed over the circumference.
  • FIG. 10 shows a second embodiment of a scraper device 70, which here comprises a scraper device 74, on which a plurality of scrapers 75 are arranged.
  • Each scraper 75 has an elastic portion or region 77.
  • two rows of stepped scrapers 75 are arranged one above the other in order to be able to process a total of a predetermined height section 63.
  • the two rows of scrapers 75 are arranged offset in height from one another, in order to elastically bend each individual scraper. striker 75 in the elastic region 77 to allow.
  • It can be provided for each scraper 75, a spring device with one or more springs, whereby the respective scraper 75 is pressed with a defined bias to the inner side wall. This ensures an automatic Nach ⁇ make in case of wear.
  • Fig. 11 shows a highly schematic cross-section, wherein the inner side wall means WUR 9 far extended upward ⁇ de.
  • the effective height 71 extends here to the lower edge 65 of the inner side wall means.
  • the predetermined height section 63 results from the bottom to the lower edge 65 of the inner side wall device 9.
  • a spring device 79 is shown schematically, but acts in particular on a ⁇ individual springs individually on the individual scrapers 75 a.
  • the lower edge 65 pushes the scrapers 76 downwardly at the front ends of the scrapers 75.
  • the scrapers 75 are bent in their elastic regions 77, as shown schematically in Fig. 8.
  • the lower edge 65 of the inner side wall means 9 also forms the coupling device 69 or is a part thereof. Via the lower edge 65, which acts on the elastically deformable scrapers 75, the effective effective height 71 is adapted to the height 72 of the side wall 6.
  • an elastic means can still be provided on the wiper unit 74 in order to pre-stress the wiper unit 74 as a whole in engagement with the inner circumferential surface 61 of the outer side wall device 10.
  • Fig. 12 shows a rear view from the perspective of the process space radially outward.
  • spring devices 79 are arranged here as preloading devices.
  • One spring device 79 in each case loads a scraper 75 outwards. This will wear on the Scraper 76 automatically compensated.
  • Fig. 13 shows the front view of the wiper 70 with the wipers 75 at the single here wiper unit 74. Or else it is also possible that two or three strip off ⁇ units 74 are provided.
  • FIGS. 14 and 15 show a third embodiment variant of a wiper device 70, which has a positive guide 73 as a coupling device 69.
  • a single scraper 75 is provided, which in turn may be equipped with a scraper 76.
  • the scraper 75 and its effective height 71 is on the
  • the scraper device 70 always acts here on a constant track section 64, which results from the height of the scraper 75.
  • the track section 64 acted on by the stripper 70 was dependent upon the height of the sidewall. This is not the case in this embodiment.
  • FIG. 16 and 17 show a further variant of a scraper device 70, wherein again a scraper 75 is provided, which is an engagement with the inner surface 61 of the outer side wall device 10 and the caking on it. It is of course also possible that several wiper 75 are provided.
  • the effective height 71 of the scraper ⁇ device 75 can be adjusted here via a motor. Possible is a spindle drive or a hydraulic drive or other drive. But it is also possible that the height results from a spring, for example, when the Ab ⁇ grazing device 75 is biased with the spring upwards. In such a case, the scraper means 70 and the scraper 75 automatically moves down when the inner side wall means 9 is downwardly experienced. Is the inner side wall means 9 is again extended upwardly, the scraper 75 of the height follows due to the Vorbe ⁇ utilization of the spring.
  • a controller 80 may be provided for controlling the wiper ⁇ device 70 in particular depending on the setting of the side wall height.
  • the invention provides an advantageous system with which the height of the process space over a long time
  • Periods during operation is reliably adjustable.
  • By acting on the inner peripheral wall scraper 70 caking are reliably kept small or removed.
  • a possible adjustment of the side wall height is ensured.
  • the pelletizing plate 3 may also have other diameters.
  • the pelletizing plate 3 may also have a diameter of about 1 meter or 2 meters or 3 meters or so.
  • Facility 50 Process room, workroom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

Pelletiereinrichtung und Verfahren zum Pelletieren pelletierbarer Stoffe mit einem gegenüber der Horizontalen geneigten und drehbar antreibbaren Pelletierteller, der einen Arbeitsraum aufspannt, der durch einen Boden und eine im laufenden Betrieb höhenverstellbare Seitenwand begrenzt wird. Es ist eine auf die Seitenwand einwirkende Abstreifereinrichtung vorgesehen, deren Wirkhöhe im laufenden Betrieb automatisch über eine Koppeleinrichtung an eine Höhe der höhenverstellbaren Seitenwand anpassbar ist.

Description

Pelletiereinrichtung und Verfahren
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pelletiereinrichtung zum Pelletieren pelletierbarer Stoffe, um z . B. durch das Ag¬ glomerieren die Handhabung, Lagerung und die Verarbeitung zu erleichtern oder zu ermöglichen. Beispielsweise kann die Rie¬ selfähigkeit verbessert und die Staubentstehung reduziert werden. Die vorliegende Patentanmeldung basiert auf der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2010 013 096.6.
Obwohl im Folgenden die Erfindung im Wesentlichen mit Bezug auf die Herstellung von Pellets aus Eisenerz für die Stahlproduktion beschrieben wird, kann die erfindungsgemäße Pelletiereinrichtung auch zur Agglomeration bzw. zur Pelletierung anderer pelletierfähiger Stoffe verwendet werden. Beispielsweise können neben Primärstoffen auch Sekundärstoffe wie Düngemittel, Filterstäube oder andere Gemische oder Reststoffe zur besseren Handhabung und/oder zur Vermeidung von Entmischung pelletiert werden, um ein einfach zu verarbeitendes Produkt zu erhalten .
Im Stand der Technik sind Pelletiereinrichtungen bekannt geworden, die zuverlässig z. B. pulverförmige oder fein verteilte pelletierfähige Stoffe zu Pellets verarbeiten. Beispielsweise ist mit der DE 29 17 279 ein Pelletierer mit einem kreisrunden und einen Umfangsrand aufweisenden Teller bekannt geworden, der um eine geneigte Achse drehbar ist. Auf dem Teller werden das vorgemischte Pelletiergut und gegebenenfalls ein Bindemittel zugeführt. Abstreifer über dem Teller bewirken eine gleichbleibende Höhe der Bodenschicht des zu pelletierenden Schüttguts. Bei der Drehbewegung des Tellers agglo-
BESTÄTIGUNGSKOPIE meriert der pelletierbare Stoff. Die abgeworfenen Pellets wer¬ den klassiert. Noch nicht genügend agglomerierte Pellets wer¬ den dem Prozess wieder zugeführt.
Der in der DE 29 17 279 offenbarte Stand der Technik funk¬ tioniert zuverlässig. Durch Variation der Drehgeschwindigkeit des Tellers und durch eine Anpassung der Bindemittelzufuhr ist eine Änderung der Betriebsparameter möglich, sodass der Pelle¬ tierer im gewissen Rahmen auf unterschiedliche Betriebsbedin¬ gungen eingestellt werden kann.
Nachteilig an dem bekannt gewordenen Stand der Technik ist aber, dass die Betriebsbedingungen nur mit wenigen variablen Parametern und in relativ engen Grenzen eingestellt werden können .
Durch jahreszeitliche Unterschiede der Umgebungsfeuchtigkeit und Unterschiede in der Lagerung des zu pelletierenden Materials ergeben sich bei gleichen Betriebsbedingungen unterschiedliche Größen der fertigen Pellets.
Mit der JP 07068148 A ist ein weiterer Pelletierteller veröffentlicht geworden. Eine Pelletieranlage gemäß der JP 07068148 A ist der Anmelderin im Markt nicht bekannt. In der JP
07068148 A wird beschrieben, dass in periodischen Abständen die Größenverteilung der pelletierten Pellets gemessen wird. Die fertigen Pellets sollen innerhalb des gewünschten Durchmesserbereiches zwischen 5 und 15 mm gefertigt werden. Um die Durchmesserverteilung der Pellets im gewünschten Bereich zu halten, werden gegebenenfalls die Drehgeschwindigkeit, der Neigungswinkel des Pelletiertellers und die Größe des Prozessraumes über eine Veränderung der Höhe der Seitenwand neu eingestellt .
Verschiedenste Versuche der Anmelderin zur Konstruktion eines Pelletiertellers, bei dem die Seitenwand teleskopierbar ausfahrbar ist, um die Größe des Prozessraumes bei Bedarf zu ver- ändern, haben jedoch nicht zu brauchbaren Ergebnissen geführt. Die zu pelletierenden Partikel, die staubförmig aufgegeben werden, haben sich regelmäßig zwischen die gegeneinander ver¬ fahrbaren Seitenwände gesetzt und eine Höhenverstellbarkeit behindert oder sogar blockiert.
Eine Lösung mit einer verstellbaren Seitenwand, die von einem Faltenbalg abgedeckt wird, ist auch angedacht worden. Es er¬ scheint aber unwahrscheinlich, dass ein Faltenbalg den auftre¬ tenden Belastungen in einem jahrelang durchgehenden Betrieb Stand hält.
Grundsätzlich ist es aber wünschenswert, eine Pelletieranlage zur Verfügung zu haben, bei der die Größe des Prozessraumes zuverlässig veränderbar ist.
Mit der DE 1 276 003 B ist ein Granulierteller bekannt geworden. Um eine eben ausgebildete und zugleich rauhe Ablauffläche auf der inneren Mantelfläche zu gewährleisten, werden einzelne Schaber eingesetzt, die von innen das ständig an der inneren Mantelfläche anbackende Gut abschaben bzw. abhobeln. Zur Halterung der Schaber ist ein rotierender zylindrischer Haltekörper vorgesehen, dessen Durchmesser mindestens ein Zehntel des Durchmessers des Granuliertellers beträgt, um eine bestimmte Größe des Einlaufwinkels des Haltekörpers nicht zu überschreiten. Der Abstand der Schaber zur inneren Mantelfläche des Granuliertellers wird genau eingestellt. In einer Ausführungsform ist der Granulierteller mit zwei übereinander gesetzten teleskopierbaren Hohlzylindern von verschiedenen Durchmessern ausgerüstet, wobei die Hohlzylinder die Mantelteile des Granuliertellers bilden.
Die teleskopierbaren Mantelteile werden über versenkte Schrauben miteinander verbunden, um nach dem Verschieben der Mantelteile die Höhe des Mantels festzusetzen. Zur Verstellung der Höhe des Granuliertellers muss deshalb der Betrieb gestoppt werden. Anschließend müssen die versenkten Schrauben gelöst werden, bevor die Höhe des höhenverstellbaren äußeren Mantel¬ teils verstellt werden kann. Schließlich werden die versenkten Schrauben wieder fixiert, bevor der Betrieb fortgesetzt werden kann. Eine Höhenverstellung der Seitenwand ist im laufenden Betrieb nicht möglich.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pelletiereinrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die Größe des Prozessraumes variabel und dauerhaft zuverlässig auf unterschiedliche Betriebsbedingungen auch während des laufen¬ den Betriebs einstellbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Pelletiereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße Verfahren ist Gegenstand des Anspruchs 20. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen definiert. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen.
Eine erfindungsgemäße Pelletiereinrichtung zum Pelletieren pelletierbarer Stoffe umfasst wenigstens einen gegenüber der Horizontalen geneigten und drehbar antreibbaren Pelletierteller. Der Pelletierteller spannt einen Arbeitsraum auf, der durch einen Boden und eine im laufenden Betrieb höhenverstellbare Seitenwand begrenzt wird. Es ist wenigstens eine auf die Seitenwand einwirkende Abstreifereinrichtung vorgesehen, deren Wirkhöhe im laufenden Betrieb an eine Höhe der höhenverstellbaren Seitenwand anpassbar ist. Insbesondere wird die Wirkhöhe im laufenden Betrieb automatisch über eine Koppeleinrichtung an die Höhe der höhenverstellbaren Seitenwand angepasst.
Eine erfindungsgemäße Pelletiereinrichtung hat viele Vorteile. Durch die in ihrer Wirkhöhe anpassbare Abstreifereinrichtung werden kontinuierlich gleichbleibende Bedingungen zur Verfügung gestellt. Außerdem wird eine automatische und im Betrieb auch nach langer Betriebsdauer zuverlässige Höhenverstellung der Seitenwand gewährleistet. Anbackungen, die eine Höhenver- stellbarkeit der Seitenwand einschränken könnten, werden zu¬ verlässig entfernt.
Die auf die Seitenwand einwirkende Abstreifereinrichtung kann auch als Seitenwandabstreifereinrichtung bezeichnet werden.
Besonders bevorzugt weist die Seitenwand eine äußere Seiten¬ wandeinrichtung und eine teleskopierbare innere Seitenwandein¬ richtung auf, um eine effektive Höhe der Seitenwand einzustel¬ len .
Die wenigstens eine auf die Seitenwand einwirkende Abstreifereinrichtung dient dazu, die Seitenwand wenigstens teilweise von Anbackungen des zu verarbeitenden Produktes oder von bestimmten Komponenten oder Zugaben des zu verarbeitenden Produktes frei zu halten oder doch im Wesentlichen frei zu halten. Durch die Seitenwandabstreifereinrichtung wird effektiv verhindert, dass sich dauerhaft Ablagerungen auf der Seitenwand ansetzen. Solche Ablagerungen könnten eine Höhenverstellung der Seitenwandeinrichtungen gegeneinander behindern oder sogar blockieren. Das wird durch eine Seitenwandabstreifereinrichtung mit wenigstens einem Seitenwandabstreifer verhindert. Praktisch kann die Seitenwandabstreifereinrichtung als
Kratzeinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine
Kratzeinrichtung umfassen, um die Seitenwand oder Teile davon ständig oder periodisch abzukratzen, wenn z. B. die Ablagerungen ein bestimmtes Maß überschritten haben.
Sollte sich der Bereich unterhalb der inneren Seitenwandeinrichtung durch anhaftendes Material beginnen zuzusetzen, wird er durch die kontinuierlich oder periodisch betriebene oder wirkende Seitenwandabstreifereinrichtung wieder frei gekratzt.
Die Seitenwandabstreifereinrichtung sorgt insbesondere im Bereich der nicht teleskopierenden äußeren Seitenwandeinrichtung dafür, dass auf der radial inneren Oberfläche Ablagerungen und Anbackungen zuverlässig entfernt werden, sodass ein dauerhaf- ter Betrieb ermöglicht wird.
Es hat sich in vorteilhafter Weise herausgestellt, dass eine innenliegende verfahrbare Seitenwandeinrichtung eine zuverläs sige Höhenverstellung ermöglicht. Bei einer außenliegenden verstellbaren Seitenwandeinrichtung kann es bei der Verstel¬ lung im laufenden Betrieb hingegen eher zu einer Blockade kom men. Obwohl die innenliegende verstellbare Seitenwandeinrich¬ tung ständig dem zu pelletierenden Material ausgesetzt wird, kann eine zuverlässige Funktion gewährleistet werden.
Ein erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Pelletiereinrichtung liegt nun darin, dass die Größe des Prozessraumes zu verlässig und über lange Zeiträume hinweg auch während des laufenden Betriebes veränderbar ist. Der in der Regel nach oben offene Prozessraum wird insgesamt durch den Boden und di Seitenwand definiert. Durch die veränderbare Größe des Prozessraumes kann die Verweilzeit in einem erheblichen Maße effektiv beeinflusst werden. Die Leistungsfähigkeit und der Anteil der Wertkornfraktion können gesteigert werden. Die auf die Seitenwand einwirkende Abstreifereinrichtung befreit die Innenwandung derart von anhaftenden Materialien, dass eine Hö henverstellung auch im dauerhaften Betrieb ermöglicht wird.
Da das Aufgabegut eine zeitlich und/oder je nach Ursprungsort schwankende Qualität aufweist und da Unterschiede in der Lage rung sowie der im zu verarbeitenden Material enthaltenen Feuchte vorliegen, können bei konstanten Bedingungen Pellets unterschiedlicher Größe, Festigkeit und auch Dichte entstehen was unerwünscht ist. Die Erfindung ermöglicht eine automatische und kontinuierliche Anpassung verschiedenster Parameter und insbesondere auch der effektiven Höhe der Seitenwand, wodurch die gewünschten Ergebnisse zielsicher eingehalten werde können. Anbackungen, die die Höhenverstellung behindern könnten, werden entfernt.
In allen Ausgestaltungen ist die Koppeleinrichtung vorzugswei se derart strukturiert und beschaffen, dass eine automatische Anpassung der Wirkhöhe der Abstreifereinrichtung an die Höhe und insbesondere die effektive Höhe der Seitenwand erfolgt. Insbesondere wird die automatische Anpassung der Wirkhöhe durch eine mechanische Koppeleinrichtung erreicht. Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da bei jeder Höhen¬ verstellung der Seitenwand automatisch eine Anpassung der Wirkhöhe erfolgt. Bei einer solchen über eine mechanische Kopplung wirkenden Koppeleinrichtung erfolgt eine automatische Anpassung einer im laufenden Pelletierbetrieb erfolgenden Hö¬ henverstellung auch ohne den Einsatz einer Steuereinrichtung praktisch von selbst. Die Anpassung der Wirkhöhe kann dabei ohne oder doch ohne wesentlichen Zeitversatz erfolgen. Die Anpassung kann ohne Zeitversatz oder doch innerhalb von einer Sekunde, einer Minute oder einer Stunde erfolgen.
Durch die Vergrößerung der Prozessraumhöhe werden durch eine längere Verweilzeit im Durchschnitt größere Pellets abgegeben, während mit einer Verkleinerung der Prozessraumhöhe eine kürzere Verweilzeit und damit im Durchschnitt kleinere Pellets ausgetragen werden.
Vorteilhaft ist auch, dass über die Verweilzeit und gegebenenfalls andere Parameter auch die Dichte und Porosität der erzeugten Pellets beeinflusst werden kann.
Ein erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Pelletiereinrichtung liegt darin, dass die effektive Höhe der Seitenwand in Abhängigkeit von dem zu pelletierenden Stoff oder auch von dessen aktuellen Eigenschaften und/oder von den Eigenschaften der produzierten Pellets schnell veränderbar und insbesondere einstellbar ist. Dadurch kann flexibel und schnell auf die jeweils aktuellen Anforderungen reagiert werden. Die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Pelletiereinrichtung kann dadurch erheblich gesteigert und Ausschuss wesentlich verringert werden. Insbesondere wird der Prozessraum durch die effektive Höhe der Seitenwand und durch den Boden begrenzt. Der nach oben in der Regel offene Prozessraum kann durch eine Vergröße¬ rung der effektiven Höhe der Seitenwand entsprechend vergrö¬ ßert werden. Eine solche Vergrößerung ist möglich, indem die Seitenwand hochgefahren wird oder z. B. indem der Boden oder zumindest Teile davon nach unten verfahren wird. Die Verstel¬ lung der effektiven Höhe der Seitenwand und der Wirkhöhe der Abstreifereinrichtung können jederzeit automatisch im laufen¬ den Betrieb erfolgen.
Beim Pelletiervorgang wird das zu pelletierende Schüttgut auf den Pelletierteller aufgegeben und läuft in der Regel mit dem Pelletierteller mehrfach um, bevor das fertige Pellet den Pelletierteller über die Seitenwand wieder verlässt.
Unter Agglomeration wird hier das Überführen eines Feingutes bzw. feinkörniger Güter in stückige Produkte mit verbesserten Transport- und/oder Verarbeitungs- und/oder Gebrauchseigenschaften verstanden. Ausschlaggebend für die Agglomeration sind anziehende Kräfte zwischen den Partikeln. Anziehende Kräfte können z. B. in Form von Kapillarkräften durch Flüssigkeitsbrücken, Festkörperbrücken und Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Partikeln wirken.
Das aufgegebene Feingut wird durch die Behälterrotation in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen, wie z. B. der Drehzahl und dem Anstellwinkel bis z. B. zur tellerhöchsten Stelle mitgerissen und rollt dann auf einem Materialbett ab. Zur Erzeugung besserer oder geeigneter Haftbedingungen kann das Material z. B. von oben mit Bindemittel besprüht werden.
Bei der Pelletierung befinden sich die kleinsten Partikel dabei zunächst in der Regel in der Nähe des Bodens des Pelletiertellers. Durch die Ausbildung von z. B. Flüssigkeitsbrücken entstehen Pelletkeime, die auf dem Feingut im Materialbett nach oben wandern. Dieser Pelletwachstumsprozess kann mit einem kontinuierlichen Zerfall der Pellets überlagert werden. Durch die überwiegenden Haftkräfte lagern sich weitere Partikel und Pelletbruchstücke an, bis die Agglomerate so groß sind, dass sie durch die einwirkende Schwerkraft über die Sei¬ tenwand bzw. den Tellerrand ausgetragen werden. Durch diesen Segregationseffekt ist es möglich, dass die im Pelletierteller hergestellten Pellets eine sehr enge Korngrößenverteilung auf¬ weisen .
Vorzugsweise sind die äußere Seitenwandeinrichtung und die in¬ nere Seitenwandeinrichtung voneinander wenigstens abschnittsweise beabstandet angeordnet. Der dazwischen wenigstens ab¬ schnittsweise vorgesehene Spalt hat vorzugsweise eine Spaltweite größer als 1 mm und insbesondere größer als 5 mm. Die Spaltweite ist insbesondere größer als 1/2000 und vorzugsweise größer als 1/1000 des Außendurchmessers der Seitenwand. In einer konkreten Ausgestaltung bei etwa 7,5 m Durchmesser beträgt die Spaltweite vorzugsweise zwischen 5 mm und 20 mm. Die
Spaltweite kann auch von dem zu verarbeitenden Produkt abhängen .
Der Spalt ermöglicht theoretisch den Durchtritt von zu verarbeitendem Produkt nach außen, da das Niveau des zu verarbeitenden Materials im Betrieb sich oftmals in vertikaler Richtung bis oberhalb der untersten Oberkante der äußeren Seitenwand erstreckt. Durch den labyrinthartigen Spalt wird bei den typischen zu verarbeitenden Produkten aber ein Austritt von Produkt nach außen zuverlässig verhindert.
Der Spalt hat positive Eigenschaften. Der Spalt ermöglicht größere Toleranzen bei der Fertigung des Pelletiertellers. Außerdem gewährleistet ein Spalt eine freie Verfahrbarkeit der beiden Seitenwandeinrichtungen zueinander. Ein erhöhter Widerstand bei der Höhenverstellung durch aufeinander reibende Seitenwandeinrichtungen und insbesondere eine Blockade durch die Seitenwandeinrichtungen können zuverlässig vermieden werden.
Vorzugsweise wird die Abstreifereinrichtung auf einen vorbestimmten Höhenabschnitt der Seitenwand eingestellt. Der vorbe- stimmte Höhenabschnitt kann einstellbar sein. Möglich ist es beispielsweise, dass sich der vorbestimmte Höhenabschnitt über einen gewissen Höhenanteil der äußeren Seitenwandeinrichtung erstreckt .
Vorzugsweise wirkt die Abstreifereinrichtung wenigstens teil¬ weise auf die radial innere Oberfläche der äußeren Seitenwand¬ einrichtung ein, der unterhalb der inneren Seitenwandeinrich¬ tung angeordnet ist und von dieser radial nach innen freigege¬ ben wird. Das kann insbesondere bis zu der freigegebenen Höhe erfolgen, sodass die Abstreifereinrichtung beispielsweise im Wesentlichen oder vollständig den Bereich der äußeren Seiten¬ wandeinrichtung bearbeitet, der unterhalb der unteren Kante der inneren Seitenwandeinrichtung liegt. So wird der Bereich der äußeren Seitenwandeinrichtung bearbeitet, der dem zu pelletierenden Material ausgesetzt ist.
Möglich und bevorzugt ist es auch, dass die Abstreifereinrichtung wenigstens einen vorbestimmten Streckenabschnitt unterhalb der unteren Kante der inneren Seitenwandeinrichtung bearbeitet. Beispielsweise kann die Abstreifereinrichtung jeweils nur einen Streifen (oder mehrere Streifen) einer bestimmten Höhe bearbeiten, der unterhalb der unteren Kante der inneren Seitenwandeinrichtung liegt. Wird die innere Seitenwandeinrichtung beispielsweise hochgefahren, um den Prozessraum zu vergrößern, wird die Abstreifereinrichtung automatisch oder manuell sofort oder zeitverzögert entsprechend höher gefahren, um den unterhalb der unteren Kante der inneren Seitenwandeinrichtung angeordneten Streckenabschnitt wenigstens teilweise von Anbackungen zu befreien. Eine mechanische Koppeleinrichtung führt zu einer unmittelbaren Anpassung der Wirkhöhe der Abstreifereinrichtung .
Möglich ist es auch, dass die Abstreifereinrichtung kontinuierlich oder periodisch ihre Höhe verändert, um den Bereich unterhalb der unteren Kante der inneren Seitenwandeinrichtung zu bearbeiten. Auch bei einer solchen Ausgestaltung kann die mechanische Koppeleinrichtung den Bereich der Wirkhöhe der Ab¬ streifereinrichtung entsprechend anpassen.
Es kann auch möglich sein, dass die Abstreifereinrichtung in den Spalt zwischen der äußeren und der inneren Seitenwandein- richtung eintaucht und somit einen Bereich bearbeitet, der sich wenigstens ein wenig bis über die untere Kante der inne¬ ren Seitenwandeinrichtung hinaus nach oben erstreckt.
In allen Ausgestaltungen ist es möglich und bevorzugt, dass die Abstreifereinrichtung mehrere insbesondere separate Abstreifer umfasst. Dabei ist es möglich, dass mehrere Abstrei¬ fer direkt an der Abstreifereinrichtung angeordnet sind. Mög¬ lich ist es auch, dass mehrere Abstreifer mittelbar an der Abstreifereinrichtung angeordnet sind. Dazu kann eine oder es können mehrere Abstreifereinheiten vorgesehen sein, an denen wiederum jeweils ein Abstreifer angeordnet ist oder mehrere Abstreifer angeordnet sind.
Vorzugsweise ist wenigstens ein Abstreifer elastisch aufgenommen. Dabei ist es möglich, dass die Abstreifereinrichtung insgesamt elastisch angeordnet ist. Möglich ist es aber auch, dass wenigstens ein Abstreifer einen elastischen Bereich aufweist, der den Abstreifer elastisch hält.
In allen Ausgestaltungen ist es möglich, dass wenigstens ein Abstreifer wenigstens einen wenigstens teilweise starr ausgebildeten Schaber umfasst. Der Schaber ist insbesondere zum Eingriff mit der inneren Umfangswand der äußeren und/oder inneren Seitenwandeinrichtung vorgesehen. Der starr ausgebildete Schaber kann eine Hartmetallspitze aufweisen oder aus Stahl, Keramik oder einem sonstigen harten Material bestehen. Der Schaber kann zum direkten Kontakt mit der Innenumfangswand der äußeren Seitenwandeinrichtung und/oder der inneren Seitenwandeinrichtung vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, dass der Schaber so positioniert wird, dass er einen geringen radialen Abstand zu der Seitenwand hat. Durch Anbackungen im laufenden Betrieb auf der inneren Umfangswand gerät der Scha¬ ber im laufenden Betrieb schließlich in Kontakt mit den Anba¬ ckungen auf der inneren Umfangswand. Durch den Schaber wird nun ein weiteres Anbacken verhindert. Durch eine solche - im Grundzustand kontaktlose - Anordnung kann im Leerbetrieb ein Kontakt zwischen dem Abstreifer und der inneren Umfangswand vermieden werden.
Besonders bevorzugt weist wenigstens ein Abstreifer einen elastischen Bereich und/oder Abschnitt auf, über den der Scha¬ ber elastisch an dem Abstreifer aufgenommen ist. Dadurch kann sich der Abstreifer insbesondere elastisch verbiegen und so den Schaber außer Eingriff mit der Seitenwand bringen. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung umfasst eine Abtreiferein- richtung, deren Abstreifer unter Vorspannung an die Seitenwand angedrückt werden und sich so bei Verschleiß der Hartmetallspitze automatisch nachstellen.
Es ist bevorzugt, dass die Abstreifereinrichtung nur die innere Oberfläche der äußeren Seiteninnenwandeinrichtung mit dem Schaber bearbeitet.
Es ist genauso möglich, dass die Abstreifereinrichtung nur Anbackungen auf der inneren Oberfläche der äußeren Seitenwand- einrichtung mit dem Schaber bearbeitet. In diesen Ausgestaltungen ist es möglich, dass Abstreifer, die sich in der Höhe der inneren Seitenwandeinrichtung befinden, durch die innere Seitenwandeinrichtung beispielsweise elastisch weggebogen werden, sodass die Schaber den Platz für die sich absenkende innere Seitenwandeinrichtung freigeben.
Bevorzugt ist es, dass die Abstreifereinrichtung mehrere Ab- streifereinheiten umfasst, die insbesondere höhenversetzt angeordnet sein können. Dabei ist es möglich, dass eine Abstreifereinrichtung mehrere Abstreifereinheiten umfasst, an denen jeweils separate Abstreifer vorgesehen sind. In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass wenigstens eine Abstreifereinheit derart strukturiert ist, dass bei Ver¬ schleiß eines sich im Eingriff mit den Anbackungen und/oder der inneren Umfangswand befindenden Abstreifers automatisch ein anderer Abstreifer in Eingriff gebracht wird. Das kann beispielsweise in der Art eines Revolvermagazins oder durch eine automatische Längennachstellung erfolgen, sodass ein längerer Betrieb erlaubt wird, bevor einzelne Abstreifer oder die Abstreifereinheiten insgesamt ausgetauscht werden müssen.
Dazu kann es möglich sein, dass wenigstens eine Abstreifereinheit drehbar an der Abstreifereinheit aufgenommen ist. Dadurch kann bei Verschleiß eines einzelnen Abstreifers einer Abstreifereinheit die Abstreifereinheit einen gewissen Winkelbetrag automatisch oder manuell weitergedreht werden, bis der nächste Abstreifer in Kontakt mit den Abbackungen und/oder der inneren Umfangswand der Seitenwand kommt.
Es ist möglich, dass eine Abstreifereinheit wenigstens zwei, drei oder mehr auf ihrem Umfang verteilt angeordnete Abstreifer aufweist.
In einer Ausgestaltung sind die Abstreifer z. B. etwa sternförmig um eine drehbar aufgenommene Abstreifereinheit herum angeordnet. Die Länge des Abstreifers bis zum äußeren Ende übersteigt dabei den radialen Abstand bis zur Seitenwand. Ein im Eingriff mit der Seitenwand stehender Abstreifer kann deshalb nicht nur radial ausgerichtet sein, sondern muss sich schräg zur Seitenwand ausrichten, wodurch die Effektivität noch gesteigert werden kann. Mit zunehmendem Verschleiß des Abstreifers wird nun dessen radiale Länge kürzer, bis die Länge schließlich etwa dem radialen Abstand bis zur Seitenwand entspricht. Dann wird der nun verschlissene Abstreifer von der Seitenwand einen gewissen Winkelbetrag mitgedreht und außer Eingriff mit der Seitenwand gebracht. Dafür gerät nun der in Umfangsrichtung nächste Abstreifer in Eingriff mit der inneren Seitenwand bzw. den sich darauf befindlichen Anbackungen und sorgt für einen kontinuierlichen Weiterbetrieb.
Möglich und bevorzugt ist es, dass mehrere höhenversetzte Ab¬ streifer vorgesehen sind, die sich über einen festen Höhenab¬ schnitt erstrecken. Insbesondere erstrecken sich die höhenver setzten Abstreifer dann über den Höhenabschnitt, der maximal abzustreifen ist. Das kann beispielsweise die maximal freige¬ gebene Höhe der äußeren Seitenwandeinrichtung sein, die unter halb der unteren Kante der inneren Seitenwandeinrichtung frei gegeben wird, wenn die effektive Höhe der Seitenwand maximal ist. Möglich sind aber auch andere Höhen.
Bevorzugt ist die Abstreifereinrichtung derart strukturiert, dass beim Verringern der aktiven Höhe der Seitenwand wenigstens ein Abstreifer wenigstens teilweise elastisch weggebogen oder weggedrückt wird, um den Abstreifer bzw. einen dort even tuell vorhandenen Schaber außer Eingriff mit der inneren Um- fangswand der inneren Seitenwand zu bringen.
Möglich ist es aber auch, dass die Seitenwandabstreiferein- richtung bzw. die Abstreifereinrichtung insgesamt höhenverstellbar ist. Durch eine Höhenverstellung der Abstreifereinrichtung ist auch eine Einstellung der Wirkhöhe möglich. Die Einstellung der Wirkhöhe erfolgt bei einer Abstreifereinrichtung, deren Abstreifer bei der Höhenverstellung wenigstens teilweise elastisch weggebogen werden, wenigstens teilweise über das Wegbiegen der einzelnen Abstreifer.
Vorzugsweise wird die Koppeleinrichtung oder wenigstens eine Koppeleinrichtung durch wenigstens einen Teil der Seitenwand und/oder durch eine Zwangsführung gebildet. Eine solche Ausge staltung ermöglicht einen einfachen und zuverlässigen Betrieb Bei Einsatz einer Koppeleinrichtung, mit welcher die Wirkhöhe der Abstreifereinrichtung insbesondere mechanisch an eine Höh der Seitenwand anpassbar ist, kann eine besonders einfache Be triebsweise erreicht werden. In allen Ausgestaltungen ist es auch möglich, dass sich die Wirkhöhe der Abstreifereinrichtung einer insbesondere höhen¬ verstellbaren Abstreifereinrichtung beispielsweise durch eine Zwangsführung ergibt. Dazu kann die Wirkhöhe der Abstreifer¬ einrichtung beispielsweise durch die effektive Höhe der Sei¬ tenwand geführt werden. Beispielsweise ist es möglich, dass eine Zwangsführung ein Gestänge oder dergleichen umfasst, wel¬ ches sich beispielsweise auf der Oberkante der Seitenwand mit Rollen abstützt. Dadurch wird die Abstreifereinrichtung über die Zwangsführung an die effektive Höhe der Seitenwand gekoppelt. Der Abstreifer der Abstreifereinrichtung wird deshalb mit der Zwangsführung zwangsgeführt, sodass beispielsweise immer der Bereich direkt unterhalb der inneren Seitenwandein- richtung bearbeitet wird.
Auch eine motorische Höheneinstellung ist denkbar.
Bei der Pelletierung gibt es unterschiedliche Parameter, die das Ergebnis beeinflussen. Auch bei gezielter Beeinflussung der Drehgeschwindigkeit, des Neigungswinkels und der Zugabe von Bindemitteln, Wasser oder dergleichen kann ein gewisser Anteil der abgegebenen Pellets einen Durchmesserbereich aufweisen, der nicht in dem gewünschten Durchmesserbereich liegt. Zu kleine und zu große Pellets können aufbereitet und dem Pro- zess wieder zugeführt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Pelletiereinrichtung, bei der die effektive Seitenwandhöhe über eine Verstellung der inneren Seitenwandeinrichtung und die Wirkhöhe der auf die Seitenwand einwirkenden Abstreifereinrichtung einstellbar sind, kann der Anteil der Pellets im gewünschten Wertkornbereich deutlich erhöht werden. Dadurch steigt die Effektivität der Pelletiereinrichtung, sodass die Ausbeute erheblich höher ist. Bei gleichbleibenden Abmessungen und gleichbleibenden Betriebsbedingungen wird die produzierte Menge der Wertkornfraktion erheblich erhöht . Zur Verstellung der effektiven Höhe der Seitenwand kann eine VerStelleinrichtung vorgesehen sein. Bevorzugt ist insbesonde¬ re eine Hydraulikeinrichtung zur Höhenverstellung der Seiten¬ wand. Möglich und bevorzugt ist insbesondere auch ein Ver- stellmotor, der beispielsweise über einen Spindelantrieb oder eine Zahnstange oder dergleichen eine Höhenverstellung der Seitenwand bewirkt. Bei großen Pelletiereinrichtungen mit ei¬ nem hohen Massendurchsatz bieten hydraulische Verstelleinrich- tungen Vorteile, da sie große Kräfte übertragen können. Spin¬ delantriebe sind hingegen flexibel einsetzbar und bei Bedarf können auch mehrere Spindelantriebe über den Umfang eines Pelletiertellers verteilt angeordnet werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist die innere Seitenwand- einrichtung über mehrere Schubstangen höhenverstellbar vorgesehen. Beispielsweise kann zentral oder an mehreren Stellen verteilt die VerStelleinrichtung über die Schubstangen auf die Seitenwandeinrichtung einwirken. Möglich ist auch, dass eine oder mehrere Schubstangen mit einer Spindel oder dergleichen versehen sind, auf die entsprechende VerStellmotoren koordiniert einwirken. Vorzugsweise sind die Schubstangen über Lager und insbesondere Linearlager geführt, um die Reibung zu verringern.
In bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist der Neigungswinkel des Pelletiertellers veränderbar und insbesondere einstellbar. Dabei kann der Neigungswinkel des Pelletiertellers vorzugsweise wenigstens im Stillstand verändert werden. Bevorzugt ist der Neigungswinkel des Pelletiertellers während des Betriebes veränderbar und insbesondere auch automatisch veränderbar .
Es kann wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der aktuellen Höhe der Seitenwand vorgesehen sein. Möglich ist es auch, dass der Versteilantrieb der Seitenwand seine Position selbstständig über Absolutdrehwinkelgeber oder dergleichen er- fasst . In besonders bevorzugten Ausgestaltungen ist wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Größe und/oder der Form der fertigen ausgetragenen Pellets vorgesehen. Beispielsweise kann anstatt der Größe der pelletierten Pellets aber auch der Massenanteil und/oder der Volumenanteil der abgegebenen Pel¬ lets bestimmt werden, der im gewünschten Durchmesserbereich liegt. Oder es wird der Massenanteil der Pellets bestimmt, die einen zu großen und/oder zu kleinen Durchmesser aufweisen.
Möglich ist aber auch eine Erfassung der Durchmesser der her¬ gestellten Pellets über z. B. optische Messverfahren.
Vorzugsweise wird wenigstens ein Parameter des zu pelletierenden Stoffes erfasst. Beispielsweise kann der Feuchtigkeitsanteil in dem zu pelletierenden Stoff gemessen werden. Möglich sind aber auch unterschiedlichste Messungen chemikalischer oder physikalischer Eigenschaften des zu pelletierenden Stoffes. Insbesondere ist es auch möglich, die Größenverteilung des aufzugebenden und zu pelletierenden Stoffes zu erfassen.
Durch die Messung eines oder mehrerer Parameter des zu pelletierenden Stoffes und durch die Verknüpfung dieser Parameter mit den aktuellen Betriebsparametern und der Größenverteilung der hergestellten Pellets kann das Betriebsverhalten mittels einer Steuereinrichtung verbessert und sogar optimiert werden.
Insbesondere ist es möglich, durch Messungen wenigstens eines Parameters des zu pelletierenden Stoffes und durch Erfassung der Größe oder wenigstens eines anderen Parameters der fertigen Pellets die effektive Höhe der Seitenwand und/oder die Drehzahl des Pelletiertellers und/oder den Neigungswinkel des Pelletiertellers entsprechend anzupassen, um einen möglichst hohen effektiven Durchsatz zu erzielen. Die maximale Drehzahl des Pelletiertellers ist in der Regel begrenzt, um beim Pelletieren ein Abrollen der sich bildenden Pellets zu gewährleisten und ein dauerhaftes Umlaufen zu verhindern.
Insbesondere ist auch eine Variation der Zugabe von Zusatz- Stoffen und/oder von Wasser oder anderen Flüssigkeiten oder Feststoffen möglich. Beispielsweise kann die Menge des zuge¬ führten Bindemittels eingestellt werden. Eine Zugabe ist vor der Aufgabe des zu pelletierenden Materials auf den Pelletier¬ teller und/oder auf dem Pelletierteller möglich und bevorzugt.
Quer zur Drehachse angeordnete Horizontalabstreifer zur Ni¬ veauregulierung können wahlweise stationär oder dynamisch eine zusätzliche Vertikalkomponente der Materialdurchmischung erge¬ ben. Ein solches horizontales Abstreifen dient dazu, die
Schichthöhe auf dem Boden zu regulieren und/oder insgesamt das Materialbett zu führen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Pelletieren pelletierbarer Stoffe wird wenigstens ein gegenüber der Horizontalen geneigter und drehbar angetriebener Pelletierteller mit einer im laufenden Betrieb höhenverstellbaren Seitenwand eingesetzt. Dabei wird eine Wirkhöhe einer auf die Seitenwand einwirkenden Abstreifereinrichtung im laufenden Betrieb verändert. Insbesondere wird über eine Koppeleinrichtung automatisch im laufenden Betrieb die Wirkhöhe einer auf die Seitenwand einwirkenden Abstreifereinrichtung an eine Höhe der höhenverstellbaren Seitenwand angepasst.
Auch das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass die Wirkhöhe der auf die Seitenwand einwirkenden Abstreifereinrichtung veränderbar ist, um die Wirkhöhe an eine Höhe der Seitenwand anzupassen.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich durch die Ausführungsbeispiele, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Pelletiereinrichtung; Fig. 2 eine teilgeschnittene Seitenansicht der Pelletierein¬ richtung aus Fig. 1;
Fig. 3 das Detail „B" in einer vergrößerten Darstellung, bei dem sich die Seitenwand in einer ersten Höheneinstel¬ lung befindet;
Fig. 4 das Detail „B" mit der Seitenwand in einer zweiten Hö¬ heneinstellung;
Fig. 5 das Detail „B" mit der Seitenwand in einer dritten Höheneinstellung;
Fig. 6 einen vergrößerten schematischen Querschnitt durch den
Seitenwandaufbau des Pelletiertellers gemäß Fig. 1;
Fig. 7 eine erste Ausführung einer Abstreifereinrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 8 die Abstreifereinrichtung nach Fig. 7 in einem stark schematischen Schnitt;
Fig. 9 die Abstreifereinrichtung nach Fig. 7 von oben;
Fig. 10 eine zweite Ausführung einer Abstreifereinrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 11 die Abstreifereinrichtung nach Fig. 10 in einem stark schematischen Schnitt;
Fig. 12 die Abstreifereinrichtung nach Fig. 10 in einer Abstreifereinrichtung in einer perspektivischen Rückansicht ;
Fig. 13 die Abstreifereinrichtung nach Fig. 10 in einer Vorderansicht;
Fig. 14 eine dritte Ausführung einer Abstreifereinrichtung in einer perspektivischen Ansicht; Fig. 15 die Abstreifereinrichtung nach Fig. 14 in einem stark schematischen Schnitt;
Fig. 16 eine vierte Ausführung einer Abstreifereinrichtung in einer perspektivischen Ansicht; und
Fig. 17 die Abstreifereinrichtung nach Fig. 16 in einem stark schematischen Schnitt.
Mit Bezug auf die Figuren 1 bis 6 wird zunächst der Aufbau ei¬ ner erfindungsgemäßen Pelletiereinrichtung 1 erläutert. Verschiedene Ausgestaltungen der Seitenwandabstreifer- einrichtungen bzw. Abstreifereinrichtungen 70 werden in den Figuren 8 bis 17 im Einzelnen erörtert.
In Figur 1 ist eine in einer perspektivischen Gesamtansicht dargestellte Pelletiereinrichtung 1 abgebildet, die über einen Pelletierteller 3 verfügt. Der Pelletierteller 3 wird über ein Gestell 38 um einen Winkel 18 zur Horizontalen geneigt gehalten. Die Pelletiereinrichtung 1 ist insbesondere für große Massendurchsätze ausgelegt. Vorzugsweise wird ein Massendurchsatz größer 25 Tonnen pro Stunde und insbesondere größer 50 Tonnen pro Stunde erreicht. Besonders bevorzugt weisen solche Anlagen pro Pelletierteller einen Massendurchsatz größer 100 Tonnen pro Stunde auf. Möglich ist auch ein erheblicher kleinerer Massendurchsatz.
Wie insbesondere Figur 2 entnehmbar ist, ist der Pelletierteller 3 um eine Drehachse 8 drehbar aufgenommen und wird über eine Motoreinrichtung 4 drehbar angetrieben. Die Motoreinrichtung 4 ist ein Torquemotor 41 und hier als Synchronmotor 41 ausgeführt ist. Der Torquemotor 41 verfügt über einen konstant magnetisierten Läufer bzw. Rotor, der synchron von einem bewegten magnetischen Drehfeld im umgebenden Stator mitgenommen wird .
Der Einsatz des Torquemotors 41 bietet erhebliche Vorteile, da damit hohe Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen mit hohem Wir- kungsgrad erzeugbar sind. Möglich ist auch der Einsatz von Torquemotoren in asynchroner Bauweise. Möglich ist auch der Einsatz von anderen Elektromotoren, so z. B. von dreiphasigen Synchronmotoren, die zur Erfassung der Motorlage über geeigne¬ te Sensoren verfügen können. Möglich ist aber auch der Einsatz von anderen Äntriebskonzepten, wie z. B. elektrischen Asyn¬ chronmotoren mit Kupplung und Getriebekombination oder sonsti¬ gen Antriebseinrichtungen.
Bei der Pelletiereinrichtung 1 weist der mit der Antriebswelle 36 versehene Torquemotor 41 ein Antriebsritzel auf, welches mit einem Zahnkranz 35 des Pelletiertellers 3 kämmt. Da die Zähnezahl des Zahnkranzes 35 erheblich größer ist, als die Zähnezahl des Antriebsritzels dreht sich der Pelletierteller 3 in Betrieb erheblich langsamer als die Welle 35 des Torquemo- tors 41. Typischerweise werden Rotationsgeschwindigkeiten zwischen etwa 2 und 10 Umdrehungen pro Minute und insbesondere zwischen 4 und 7 Umdrehungen pro Minute bei einem Pelletierteller mit 7,5 m Durchmesser erzielt. Dabei beträgt die Umfangsgeschwindigkeit typischerweise zwischen 1 und 5 m pro Sekunde. Vorzugsweise liegt die Umfangsgeschwindigkeit bei etwa 2 m pro Sekunde.
Betrachtet man den Pelletierteller 3 senkrecht zu seiner Oberfläche und versieht man die Bodenfläche praktisch mit einer Einteilung entsprechend eines Zifferblattes einer Uhr so erfolgt typischerweise die Aufgabe des zu pelletierenden Stoffes 2 in einem Bereich von etwa 4 bis 5 Uhr, wenn die Drehrichtung des Pelletiertellers von oben auf den Prozessraum betrachtet im Uhrzeigersinn erfolgt. Die Abgabe der fertigen Pellets erfolgt meist zwischen etwa 7 und 9 Uhr. Dabei laufen die pelletierbaren Stoffe bis zur Abgabe als fertige Pellets typischerweise mehrmals mit dem Pelletierteller 3 um, sodass die Verweilzeit der zu pelletierenden Stoffe 2 unter anderem von dem Durchmesser des Pelletiertellers 3, der Drehgeschwindigkeit des Pelletiertellers 3 und der Höhe der Seitenwand abhängt. Der Prozessraum 50 des Pelletiertellers 3 wird hier praktisch durch einen geneigten und rotierenden flachzylindrischen Be¬ hälter gebildet. Das aufgegebene Feingut 2 wird durch die Dre¬ hung des Pelletiertellers 3 in Abhängigkeit von den Betriebs¬ bedingungen, wie der Drehzahl, dem Anstellwinkel 18 etc. bis weit nach oben und gegebenenfalls bis zur tellerhöchsten Stel¬ le mitgerissen und rollt dann auf dem Materialbett wieder zu¬ rück nach unten, wo es dann erneut wieder mitgerissen wird. Zur Verbesserung der Haftbedingungen kann das Material 2 z. B. von oben mit Bindemittel und/oder Wasser besprüht werden. Oft¬ mals ist es bei bekannten Anlagen nötig, den Pelletierteller nach einem unplanmäßigen Stopp wenigstens teilweise vor einem Startvorgang von Hand zu entleeren, da die auftretenden Belastungen für den Antriebsstrang beim Start mit gefülltem Pelletierteller zu groß sind. Nur eine sehr aufwendige und damit teure Überdimensionierung aller Antriebskomponenten könnte Abhilfe schaffen. Hingegen sind Torquemotoren konstruktionsbedingt in der Lage, ein erhebliches Überlastmoment in der Anlaufphase aufzubringen.
Die Welle 8 der Motoreinrichtung 4 ist mit einem Ritzel versehen. Die Welle 8 ist mit dem Zahnkranz 35 des Pelletiertellers gekoppelt. Der Zahnkranz 35 ist fest mit dem Pelletierteller 3 verbunden, sodass keine weitere Getriebestufe zwischen dem Torquemotor 41 und dem Pelletierteller 3 vorgesehen oder nötig ist.
Der Pelletierteller 3 weist in der Regel einen Neigungswinkel 18 zwischen 40 und 70 Grad zur Horizontalen auf. Typischerweise liegt der Winkel in einem Bereich zwischen 50 und 60 Grad und hängt vom konkreten Anwendungsfall und von den Eigenschaften der zu pelletierenden Stoffe ab. In einem konkreten Ausführungsbeispiel kann unter bestimmten Betriebsparametern der Winkel 18 bei 56 bis 57 Grad liegen.
Der Neigungswinkel 18 des Pelletiertellers 3 lässt sich hier stufenlos, automatisch und selbst im laufenden Betrieb über eine motorgetriebene Gewindespindel 51 verstellen.
Die Drehzahl des Pelletiertellers 3 kann ebenfalls stufenlos geregelt werden. Durch ein spezielles Antriebskonzept mit ei¬ nem oder mehreren Torquemotoren 41 ist es möglich, den Teller auch unter Volllast anzufahren. Das ist ein erheblicher Vor¬ teil gegenüber bekannten Pelletiertellern, die oft nur halb befüllt oder leer gestartet werden können.
Durch die geneigte Stellung des Pelletiertellers 3 bedingt, sammeln sich im unteren Bereich des Pelletiertellers 3 die größeren Pellets. Im oberen Bereich des Pelletiertellers 3 sind Horizontalabstreifer 33 vorgesehen, die dafür sorgen, dass dort die Höhe des eingefüllten pelletierbaren Stoffes 2 ein vorbestimmtes und gegebenenfalls variables Maß nicht übersteigt und das Abrollen der Pellets begünstigen.
Eine Fördereinrichtung 28 fördert den pelletierbaren Stoff 2 auf den Pelletierteller 3. Dabei kann eine Sensoreinrichtung 21 wenigstens eine Eigenschaft des zu pelletierenden Stoffes erfassen. Beispielsweise kann der Durchmesser der einzelnen zu pelletierenden Teilchen oder es kann eine Durchmesserverteilung bestimmt werden. Es ist aber auch möglich, den Feuchtigkeitsanteil des zu pelletierenden Stoffes oder weitere Eigenschaften des zu pelletierenden Stoffes zu bestimmen.
In Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu pelletierenden Stoffes und auch in Abhängigkeit von der Größenverteilung der produzierten Pellets und/oder von weiteren Eigenschaften der fertigen Pellets kann ein Zusatzstoff 25 oder es können mehrere Zusatzstoffe 25 über eine Zusatzstoffzufuhr 32 dem Pelletierteller 3 oder der Fördereinrichtung 28 zugeführt werden, um die Bildung der Pellets 22 zu fördern oder um geeignete Eigenschaften der fertigen Pellets 22 zu erzeugen.
Die fertigen Pellets 22 verlassen den Pelletierteller 3 über den oberen Rand der Seitenwand 6 und werden über eine nur schematisch eingezeichnete Transporteinrichtung 27 abtranspor tiert. Dabei kann eine Sensoreinrichtung 20 vorgesehen sein, die beispielsweise über optische Verfahren einzelne Durchmes¬ ser 26 der erzeugten Pellets oder die Durchmesserverteilung der Pellets und/oder einem und/oder mehrere andere Parameter erfasst .
Insbesondere werden die erzeugten Pellets 22 mittels geeigne¬ ter Siebe klassiert, um nur die gewünschte Kornfraktion als Fertigpellets abzuführen. Die abgeführte Wertkornfraktion weist im konkreten Ausführungsbeispiel bei der Pelletierung von Eisenerzkonzentrat Durchmesser im Bereich zwischen 9 und etwa 12,5 mm auf. Bei einem Durchmesser des Pelletiertellers von 7,5 m wird ein Durchsatz von etwa 100 bis 150 Tonnen pro Stunde Eisenerz erzielt.
Durch den Segregations- bzw. Entmischungseffekt auf dem Pelle tierteller 3, der bewirkt, dass größere Partikel eher nach oben wandern, liegt ein Anteil der den Pelletierteller verlas senden Pellets von 70 %, 75% oder mehr im Wertkornbereich .
Das aufgegebene Material weist hier bei der Pelletierung von Eisenerzkonzentrat (Pellet Feed Fines: PFF) typische Durchmes ser kleiner 100 Mikrometer auf.
Die Pelletiereinrichtung 1 verfügt über eine Seitenwand 6, de ren effektive Höhe 7 veränderbar und hier auch während des Be triebs einstellbar ist. Durch eine größere effektive Höhe 7 der Seitenwand 6 wird eine längere Aufenthaltszeit des zu pelletierenden Stoffes 2 auf dem Pelletierteller 3 gewährleis tet, wodurch eine Anpassung an die aktuell vorliegenden Bedin gungen möglich ist. Dadurch kann sehr flexibel und während de Betriebs bei sich ändernden Parametern eine kurzfristige Anpassung der Betriebsparameter der Pelletiereinrichtung 1 erfolgen. Somit können negative Auswirkungen geänderter Bedingungen in Bezug auf die Wertkornfraktion ausgeglichen werden. Die Veränderung der effektiven Höhe 7 ist im laufenden Betrieb möglich. In entsprechend angepasster Weise erfolgt die Anpas¬ sung der Wirkhöhe 71 der Abstreifereinrichtung 70. Mit der Ab¬ streifereinrichtung 70 können sich ansammelnde Ablagerungen auf der inneren Seitenwand entfernt werden. Durch die Abstrei¬ fereinrichtung 70 wird ein zuverlässiger Betrieb auch über lange Zeiträume hinweg ermöglicht.
Da die typische Aufenthaltszeit der zu pelletierenden Stoffe 2 auf dem Pelletierteller 3 im Bereich von einigen Minuten liegt, kann so sehr schnell auf sich ändernde Bedingungen rea¬ giert werden. Wird hingegen in einem vorgeschalteten Prozess die Feuchtigkeit erhöht, ist die Reaktionszeit, bis sich das Ergebnis der fertigen Pellets ändert, länger und kann typischerweise im Bereich von bis zu einigen Stunden liegen.
Insgesamt ermöglicht die Pelletiereinrichtung 1 eine erhebliche Verbesserung der Konditionierung der Pellets. Durch die Veränderung der effektiven Höhe 7 der Seitenwand 6 kann neben Veränderungen bei der Zugabe von Bindemitteln und der Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit, die entstehende Korngröße flexibel beeinflusst werden. Durch eine Vergrößerung der effektiven Höhe 7 der Seitenwand 6 wird die Aufenthaltszeit erhöht, sodass eine deutliche Erhöhung der Wertkornausbringung bei gleich bleibender Rotationsgeschwindigkeit möglich ist, wenn die Pellets zuvor zu klein waren. Entsprechendes gilt analog bei umgekehrten Verhältnissen.
Insgesamt wird dadurch eine erhebliche Erhöhung der Effektivität und des Durchsatzes der Anlage erzielt. Außerdem führt eine variable Höhe 7 der Seitenwand 6 dazu, dass bei unterschiedlichen Stoffen oder Produktanforderungen (z. B. Größe, Dicke) , die mit der gleichen Anlage zu pelletieren sind, jeweils in einem weiten Bereich verschiedene Parameter einstellbar sind.
In den Figuren 3-5 sind unterschiedliche Einstellungen der ef- fektiven Höhe 7 der Seitenwand 6 dargestellt. Die innere Sei¬ tenwandeinrichtung 6 ist höhenverstellbar ausgeführt, während die äußere Seitenwandeinrichtung 10 feststehend ausgeführt ist. Die Verstellung der Höhe der Seitenwand 6 erfolgt hier über eine VerStelleinrichtung 14, die hier als Hydraulik¬ einrichtung 15 ausgeführt ist und die über mehrere Hydraulik¬ zylinder 37 verfügt, die durch die Steuerungseinrichtung 24 gesteuert, die innere Seitenwandeinrichtung 9 automatisch an¬ heben oder senken, je nachdem wie es gerade gewünscht ist. Er¬ staunlicherweise hat sich gezeigt, dass die innere verstellba¬ re Seitenwandeinrichtung 6 einen dauerhaft zuverlässigen Be¬ trieb ermöglicht. Ein Verklemmen der verfahrbaren Seitenwand¬ einrichtung 6 tritt im Betrieb nicht auf, obwohl die Seitenwandeinrichtung 6 beim Verringern der effektiven Höhe in das auf dem Pellettierteller vorhandene Material eintaucht bzw. von der äußeren Seitenwandeinrichtung wegschiebt.
In der in Figur 3 dargestellten Stellung entspricht die effektive Höhe 7 der geringsten Höhe 29. In Figur 4 ist die Seitenwand in einer mittleren Höhe 30 dargestellt, während in Figur 5 die größtmögliche Höhe 31 abgebildet ist. Hier kann die Seitenwand in einem Höhenbereich von z. B. etwa 50 cm bis 90 cm eingestellt werden. Auch noch größere Höhen sind konstruktiv möglich .
In Fig. 6 ist ein vergrößerter schematischer Querschnitt durch den Seitenwandaufbau des Pelletiertellers 3 gemäß Fig. 1 dargestellt. Die Fig. 6 ist nicht maßstäblich gezeichnet, um den Überblick zu erleichtern und die Funktion zu verdeutlichen.
In diesem Ausführungsbeispiel weist die Stützstruktur an der Seitenwand 6 mehrere am Umfang verteilte Gleitführungen auf, die jeweils aus einem Führungsrohr 45 bestehen im dem zwei oder mehr Gleitbuchsen eingesetzt sind. Innerhalb der Gleitbuchsen läuft eine Führungsstange 46, die entsprechend der gewünschten Höheneinstellung verfahren wird. Ein umgekehrter Aufbau mit einer außenliegenden verstellbaren Seitenwandeinrichtung hat hingegen nicht zum Erfolg geführt, da das Material zwischen die beiden Seitenwandeinrichtungen gezogen wird. Bei einem solchen Aufbau trat ein Verklemmen der Seitenwand auf, sodass ein kontinuierlicher Betrieb mit auto¬ matischer Seitenwandverstellung nicht gewährleistet werden konnte. Ein damit ausgeführter Pelletierteller ist in der Re¬ gel darüber hinaus auch undicht. Der Aufbau mit einer innen¬ liegenden verstellbaren Seitenwandeinrichtung ermöglicht hin¬ gegen eine Verstellung der effektiven Höhe 7 der Seitenwand im Betrieb, während weiterhin pelletiert wird. So kann - ohne Stopp des Systems - kontinuierlich pelletiert werden und es kann kurzfristig auf sich ändernde Bedingungen reagiert wer¬ den. Der (Pelletier-) Betrieb ist vollautomatisch sensorgesteuert möglich. Möglich ist aber auch ein von Hand initiiertes Verfahren der inneren Seitenwandeinrichtung 9, um bei Bedarf die effektive Höhe 7 zu verändern.
Der Pelletierteller 3 ist im Wesentlichen dicht ausgeführt, obwohl ein radialer Spalt 52 zwischen der inneren Seitenwand¬ einrichtung 9 und der äußeren Seitenwandeinrichtung 10 vorhanden ist, dessen Spaltweite 54 hier etwa 15 mm beträgt, aber auch größer oder kleiner sein kann. In diesem Ausführungsbeispiel sind auch Spaltweiten 54 von 5 mm oder von 20 mm denkbar. Durch den labyrinthartigen Aufbau der Seitenwand wird zuverlässig der Austritt größerer Mengen zu pelletierenden Materials verhindert, während gleichzeitig ein einfaches Verstellen der effektiven Höhe 7 der Seitenwand 6 gewährleistet wird. Insbesondere eine Spaltweite, die größer ist als der angestrebte Pelletdurchmesser verhindert darüber hinaus ein Zusetzen des Spaltes im Betrieb. Partikel, die in den Spalt hinein gelangen, fallen während des Umlaufes wieder zurück in den Pelletierteller, wenn dieser Bereich des Spaltes während des Umlaufes oberhalb des Produktspiegels gelangt.
Typischerweise wird eine solche Pelletiereinrichtung 1 zur Pelletierung von Eisenerzen oder dergleichen neun Monate durchgängig betrieben, bevor die Pelletiereinrichtung 1 gewar¬ tet wird. Eine solche intensive Wartung kann einige Wochen be¬ nötigen. Im Anschluss daran muss der Pelletierteller 3 aber wieder für einen langen Zeitraum ohne Zwischenstopp durchlau¬ fen. Bei einem Zwischenstopp kann ein manuelles Entleeren mit Schaufeln nötig werden, falls ein konventioneller Asynchronmo¬ tor verwendet wird. Bei geplanten Stopps muss ein konventio¬ neller Pelletierteller zuvor leer gefahren werden. Denn die dort verwendeten schnell laufenden Asynchronmotoren können bei großen Anlagen nicht das nötige Antriebsmoment bei geringen' Drehzahlen aufbringen. Nur eine sehr erhebliche und damit sehr teure Überdimensionierung des konventionellen Asynchronmotors könnte ein Wiederanlaufen im gefüllten Zustand ermöglichen.
In den Figuren 3 bis 5 sind unterschiedliche effektive Höhen 7 der Seitenwand 6 eingezeichnet. Die Abstreifereinrichtung 70 bearbeitet bei der in Fig. 3 dargestellten Stellung die geringste Wirkhöhe 71, die sich hier im Ausführungsbeispiel von dem Boden bis zur unteren Kante 65 der inneren Seitenwandein- richtung 9 erstreckt. Dadurch kann die Abstreifereinrichtung 70 den freiliegenden Bereich der inneren Oberfläche 61 der äußeren Seitenwandeinrichtung 10 bzw. die sich daraus angesammelten Anbackungen bearbeiten, um eine freie Verstellbarkeit der teleskopierbaren Seitenwand 6 zu ermöglichen. Obwohl zwischen der inneren Seitenwandeinrichtung 9 und der äußeren Seitenwandeinrichtung 10 ein geringer Spalt von einigen Millimetern vorgesehen ist, können sich im längeren Betrieb Anbackungen ergeben, die die Stärke des Spaltes übersteigen. Die Abstreifeinrichtung 70 sorgt zuverlässig für eine Entfernung zu dicker Anbackungen. Die Abstreifeinrichtung 70 ist über eine Koppeleinrichtung 69 mit der Seitenwand 6 gekoppelt. Dabei wird über die mechanische Kopplung durch die Koppeleinrichtung 69 die aktuelle Wirkhöhe 71 der Abstreifeinrichtung 70 an die aktuelle Höhe 72 der Seitenwand 6 angepasst. Die Wirkhöhe 71 wird dabei ohne Einsatz eines Antriebs oder einer Steuerung vollautomatisch und praktisch verzögerungsf ei angepasst.
Es ist möglich, dass die Abstreifeinrichtung auch die gesamte Höhe 31 der Seitenwand 6 bearbeitet. Insbesondere wird aber nur der Bereich unterhalb der inneren Seitenwandeinrichtungen bearbeitet .
Fig. 7 zeigt eine erste Ausführung der Abstreifereinrichtung 70 für den Einsatz an einem Pelletierteller 3. Die Abstreifer einrichtung 70 ist insbesondere oberhalb des Materialspiegels angeordnet und verfügt hier über mehrere höhenversetzt ange¬ ordnete Abstreifereinheiten 74, von denen jeweils jede Ab¬ streifereinheit 74 wiederum drei Abstreifer 75 aufweist. Die Wirkhöhe 71 der Abstreifereinrichtung 70 erstreckt sich nicht über die maximale Höhe 72 der Seitenwand, sondern beschränkt sich auf den hier unterhalb der inneren Seitenwandeinrichtung 9 vorgesehenen Bereich der äußeren Seitenwandeinrichtung 10.
Die einzelnen Abstreifereinheiten 74 sind drehbar an der Führungsstange der Abstreifereinrichtung 70 aufgenommen, drehen sich aber nicht im Betrieb. In Betrieb ist jeweils nur ein Ab streifer 75 der jeweiligen Abstreifereinrichtung 74 im reiben den Kontakt mit den Ablagerungen bzw. mit der inneren Umfangs Oberfläche 61 der äußeren Seitenwandeinrichtung 10. Wenn im Betrieb ein Abstreifer 75 verschlissen ist, so wird durch den drehenden Pelletierteller 3 automatisch der nächste Abstreife 75 der Abstreifereinrichtung 74 in Wirkkontakt mit den Ablage rungen bzw. der inneren ümfangswand der äußeren Seitenwandein richtung 10 gebracht. Dadurch wirkt die Abstreifereinheit 74 als Revolvermagazin oder Abstreifervorrat, der solange hält, bis die darin vorgesehenen Abstreifer 75 verschlissen sind. Alternativ oder zusätzlich drücken Federn den Abstreifer mit einer Vorspannung an die innere Seitenwand und ermöglichen so ein automatisches Nachstellen.
Fig. 8 zeigt einen stark schematischen Querschnitt durch die Abstreifereinrichtung gemäß Fig. 7, wobei die innere Seiten- wandeinrichtung nach unten verfahren wurde. Dadurch werden die an ihren elastischen Abschnitten oder Bereichen 77 elastisch aufgenommenen Abstreifer 75 der Abstreifereinheiten 74 elas¬ tisch nach unten verbogen, sodass die Schaber 76 an den äuße¬ ren Spitzen der Abstreifer 75 außer Kontakt mit der inneren Umfangsoberfläche der inneren Seitenwandeinrichtung 9 geraten. Die effektive Wirkhöhe 71 der Abstreifereinrichtung 70 be¬ schränkt sich in der Darstellung gemäß Fig. 8 im Wesentlichen auf den Bereich unterhalb der unteren Kante 65 der inneren Seitenwandeinrichtung 9, dort wo die Schaber 76 bis nahe an die innere Umfangsfläche 61 der äußeren Seitenwandeinrichtung 10 reichen. Im Inneren der Abstreifereinheiten 74 kann für jeden Abstreifer jeweils eine Federeinrichtung 79 vorgesehen sein. Die Federeinrichtung 79 belastet den Abstreifer 75 nach außen vor, um Verschleiß an dem Schaber 76 automatisch auszugleichen. Die untere Kante 65 der inneren Seitenwandeinrichtung 9 bildet hier die Koppeleinrichtung 69, mit welcher die effektive Wirkhöhe 71 an die Höhe 72 der Seitenwand 6 ange- passt wird.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 7, wobei die einzelnen Abstreifer 75 der Abstreifereinheiten 74 in der Draufsicht erkennbar sind. Jede Abstreifeinheit kann drei Abstreifer 75 aufweisen, wie in Fig. 7 sichtbar. Es können aber auch mehr Abstreifer über den Umfang verteilt angeordnet sein.
Fig. 10 zeigt eine zweite Ausführung einer Abstreifereinrichtung 70, die hier eine Abstreifereinrichtung 74 umfasst, an der eine Mehrzahl an Abstreifern 75 angeordnet sind. Jeder Abstreifer 75 verfügt über einen elastischen Abschnitt oder Bereich 77. Hier sind zwei Reihen von treppenartig angeordneten Abstreifern 75 übereinander angeordnet, um insgesamt einen vorbestimmten Höhenabschnitt 63 bearbeiten zu können. Die beiden Reihen der Abstreifer 75 sind höhenversetzt voneinander angeordnet, um ein elastisches Verbiegen jedes einzelnen Ab- streifers 75 in dem elastischen Bereich 77 zu ermöglichen. Es kann für jeden Abstreifer 75 eine Federeinrichtung mit einer oder mehreren Federn vorgesehen sein, wodurch der jeweilige Abstreifer 75 mit einer definierten Vorspannung an die innere Seitenwand gedrückt wird. Dadurch wird ein automatisches Nach¬ stellen bei Verschleiß gewährleistet.
Fig. 11 zeigt einen stark schematischen Querschnitt, wobei die innere Seitenwandeinrichtung 9 weit nach oben ausgefahren wur¬ de. Die Wirkhöhe 71 erstreckt sich hier bis zur Unterkante 65 der inneren Seitenwandeinrichtung. Der vorbestimmte Höhenabschnitt 63 ergibt sich vom Boden bis zur Unterkante 65 der inneren Seitenwandeinrichtung 9. Eine Federeinrichtung 79 ist schematisch eingezeichnet, wirkt aber insbesondere über ein¬ zelne Federn individuell auf die einzelnen Abstreifer 75 ein.
Wenn die innere Seitenwandeinrichtung 9 weiter nach unten verfahren wird, so drückt die untere Kante 65 die Schaber 76 an den vorderen Enden der Abstreifer 75 nach unten weg. Die Abstreifer 75 werden in ihren elastischen Bereichen 77 verbogen, so wie es schematisch in Fig. 8 dargestellt ist. Die untere Kante 65 der inneren Seitenwandeinrichtung 9 bildet auch hier die Koppeleinrichtung 69 oder ist ein Teil davon. Über die untere Kante 65, die auf die elastisch verformbaren Abstreifer 75 einwirkt, wird die effektive Wirkhöhe 71 an die Höhe 72 der Seitenwand 6 angepasst.
Insgesamt kann an der Abstreifereinheit 74 noch ein elastisches Mittel vorgesehen sein, um die Abstreifereinheit 74 insgesamt im Eingriff mit der Innenumfangsoberflache 61 der äußeren Seitenwandeinrichtung 10 vorzubelasten .
Fig. 12 zeigt eine Rückansicht aus der Sicht des Prozessraums radial nach außen. Im Inneren der Abstreifereinheit 74 sind hier Federeinrichtungen 79 als Vorbelastungseinrichtungen angeordnet. Jeweils eine Federeinrichtung 79 belastet einen Abstreifer 75 nach außen vor. Dadurch wird Verschleiß an dem Schaber 76 automatisch ausgeglichen.
Fig. 13 zeigt die Vorderansicht der Abstreifereinrichtung 70 mit den Abstreifern 75 an der hier einzigen Abstreifereinheit 74. Möglich ist es aber auch, dass zwei oder drei Abstreife¬ reinheiten 74 vorgesehen sind.
Fig. 14 und 15 zeigen eine dritte Ausführungsvariante einer Abstreifereinrichtung 70, die über eine Zwangsführung 73 als Koppeleinrichtung 69 verfügt. An der Abstreifereinrichtung 70 gemäß Fig. 14 ist hier ein einzelner Abstreifer 75 vorgesehen, der wiederum mit einem Schaber 76 ausgerüstet sein kann.
Der Abstreifer 75 bzw. dessen Wirkhöhe 71 wird über die
Zwangsführung 73 als Koppeleinrichtung 69 zwangsgeführt. Dazu ist ein Gestänge vorgesehen und eine Rolle 78 stützt sich rollend auf den oberen Rand der Seitenwand 6 ab, sodass die Höhe der Abstreifereinrichtung 70 der Höhe der Seitenwand 6 folgt. Eine weitere Rolle 78 stützt sich an der unteren Kante 65 der inneren Seitenwandeinrichtung 9 ab. Wenn eine Höhenverstellung der Seitenwand 6 erfolgt, erfolgt so eine Zwangshöhenverstellung der Abstreifereinrichtung 70. Die Wirkhöhe 71 der Abstreifereinrichtung 70 ergibt sich stets aus der Höhe der Seitenwand 6.
Die Abstreifereinrichtung 70 wirkt hier immer auf einen konstanten Streckenabschnitt 64 ein, der sich aus der Höhe des Abstreifers 75 ergibt. Bei den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen war der Streckenabschnitt 64, auf den die Abstreifereinrichtung 70 eingewirkt hat, abhängig von der Höhe der Seitenwand. Dies ist in dieser Ausgestaltung nicht der Fall.
Fig. 16 und 17 zeigen eine weitere Variante einer Abstreifereinrichtung 70, wobei wiederum ein Abstreifer 75 vorgesehen ist, der einen Eingriff mit der inneren Oberfläche 61 der äußeren Seitenwandeinrichtung 10 bzw. den Anbackungen darauf ist. Möglich ist selbstverständlich auch, dass mehrere Ab- streifer 75 vorgesehen sind. Die Wirkhöhe 71 der Abstreifer¬ einrichtung 75 kann hier über einen Motor eingestellt werden. Möglich ist ein Spindelantrieb oder ein hydraulischer Antrieb oder ein sonstiger Antrieb. Möglich ist es aber auch, dass die Höhe sich über eine Feder ergibt, wenn beispielsweise die Ab¬ streifereinrichtung 75 mit der Feder nach oben vorbelastet wird. In einem solchen Fall fährt die Abstreifereinrichtung 70 bzw. der Abstreifer 75 automatisch nach unten, wenn die innere Seitenwandeinrichtung 9 nach unten erfahren wird. Wird die innere Seitenwandeinrichtung 9 wieder nach oben ausgefahren, so folgt der Abstreifer 75 der Höhe bedingt durch die Vorbe¬ lastung der Feder.
Eine Steuereinrichtung 80 kann zur Steuerung der Abstreifer¬ einrichtung 70 insbesondere in Abhängigkeit von der Einstellung der Seitenwandhöhe vorgesehen sein.
Insgesamt stellt die Erfindung ein vorteilhaftes System zur Verfügung, mit dem die Höhe des Prozessraumes über lange
Zeiträume im laufenden Betrieb zuverlässig einstellbar ist. Durch die auf die innere Umfangswand einwirkende Abstreifereinrichtung 70 werden Anbackungen zuverlässig klein gehalten oder abgetragen. Darüber wird eine mögliche Verstellung der Seitenwandhöhe gewährleistet.
Der Pelletierteller 3 kann auch andere Durchmesser aufweisen. Beispielsweise kann der Pelletierteller 3 auch einen Durchmesser von etwa 1 m oder von 2 m oder 3 m oder dergleichen haben.
Neben dem Einsatz zur Herstellung von Eisenerzpellets und der weiteren eingangs genannten Stoffe ist der Einsatz solcher Pelletiereinrichtungen 1 auch bei der Herstellung von Waschmitteln und Futtermitteln sowie der Verarbeitung von Reststoffen, Abfallstoffen, Filterstäuben, organischen Substanzen oder Schlacken aus z. B. Kraftwerken möglich. Bezugszeichenliste :
1 Pelletiereinrichtung 36 Welle
2 pelletierbarer Stoff 37 Hydraulikzylinder
3 Pelletierteller 38 Gestell
4 Motoreinrichtung 41 Torquemotor
5 Boden 42 Gleitplatte
6 Seitenwand 43 Gegenplatte
7 effektive Höhe 44 Getriebe
8 Drehachse 45 Führungsrohr
9 innere Seitenwand- 46 Führungsstange
einrichtung 50 Prozessraum, Arbeitsraum
10 äußere Seitenwand- 51 Gewindespindel
einrichtung 52 Spalt
14 VerStelleinrichtung 54 Spaltweite
15 Hydraulikeinrichtung 61 innere Oberfläche von 10
18 Neigungswinkel 62 innere Oberfläche von 9
19 Antriebseinrichtung 63 Höhenabschnitt
20 Sensoreinrichtung 64 Streckenabschnitt
21 Sensoreinrichtung 65 untere Kante
22 Pellet 69 Koppeleinrichtung
24 Steuereinrichtung 70 Abstreifereinrichtung
25 Zusatzstoff 71 Wirkhöhe
26 Durchmesser 72 max. Höhe der Seitenwand
27 Transporteinrichtung 73 Zwangsführung
28 Fördereinrichtung 74 Abstreifereinheit
29 Höhe 75 Abstreifer
30 Höhe 76 Schaber
31 Höhe 77 elastischer Bereich
32 Zusatzstoffzufuhr 78 Rolle
33 Hörizontalabstreifer 79 Federeinrichtung
34 Verstärkermodul 80 Steuereinrichtung
35 Zahnkranz

Claims

Pelletiereinrichtung (1) zum Pelletieren pelletierbarer Stoffe (2) mit wenigstens einem gegenüber der Horizontalen geneigten und drehbar antreibbaren Pelletierteller (3), der einen Arbeitsraum (50) aufspannt, der durch einen Boden (5) und eine im laufenden Betrieb höhenverstellbare Seitenwand (6) begrenzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine auf die Seitenwand (6) einwirkende Ab¬ streifereinrichtung (70) vorgesehen ist, deren Wirkhöhe (71) im laufenden Betrieb automatisch über eine Koppeleinrichtung (69) an eine Höhe (72) der höhenverstellbaren Seitenwand (6) angepasst wird.
Pelletiereinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Seitenwand (6) eine äußere Seitenwandeinrichtung (10) und eine teleskopierbare innere Seitenwandeinrichtung (9) umfasst, um eine effektive Höhe (7) der Seitenwand (6) einzustellen.
Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abstreifereinrichtung (70) auf einen vorbestimmten Höhenabschnitt (63) einwirkt.
Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abstreifereinrichtung (70) wenigstens teilweise auf die radial innere Oberfläche (61) der äußeren Seitenwandeinrichtung (10) einwirkt, der von der inneren Seitenwandeinrichtung (9) radial nach innen freigegeben wird.
Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abstreifereinrichtung (70) wenigstens auf einen vorbestimmten Streckenabschnitt (64) unterhalb der unteren Kante (65) der inneren Seitenwandeinrichtung (9) einwirkt.
Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorher- gehenden Ansprüche, wobei die Abstreifereinrichtung (70) mehrere Abstreifer (75) aufweist.
7. Pelletiereinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei wenigstens ein Abstreifer (75) elastisch aufgenommen ist .
8. Pelletiereinrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehen¬ den Ansprüche, wobei wenigstens ein Abstreifer (75) wenigs¬ tens einen wenigstens teilweise starr ausgebildeten Schaber (76) umfasst.
9. Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abstreifereinrichtung nur die innere Oberfläche der äußeren Seitenwandeinrichtung mit dem Schaber (76) bearbeitet.
10. Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abstreifereinrichtung (70) mehrere Äbstreifereinheiten (74) umfasst, die insbesondere höhenversetzt angeordnet sind.
11. Pelletiereinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Abstreifereinheit (74) derart strukturiert ist, dass bei Verschleiß eines Abstreifers (75) automatisch ein anderer Abstreifer (75) in Eingriff gebracht wird.
12. Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Abstreifereinheit (74) drehbar an der Abstreifereinrichtung (70) aufgenommen ist.
13. Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Abstreifereinheit (74) wenigstens drei auf dem Umfang verteilt angeordnete Abstreifer (75) aufweist.
14. Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorher¬ gehenden Ansprüche, wobei mehrere höhenversetzte Abstreifer (75) vorgesehen sind, die sich über einen festen Höhenab¬ schnitt (63) erstrecken.
15. Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorher¬ gehenden Ansprüche, wobei die Abstreifereinrichtung (70) derart strukturiert ist, dass beim Verringern der effekti¬ ven Höhe (7) der Seitenwand (6) wenigstens ein Abstreifer (75) wenigstens teilweise elastisch weggebogen wird.
16. Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abstreifereinrichtung (70) höhenverstellbar ist.
17. Pelliereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Koppeleinrichtung (69) durch wenigstens einen Teil der Seitenwand (6) und/oder eine Zwangsführung (73) gebildet wird.
18. Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wirkhöhe (71) der Abstreifereinrichtung (70) sich durch eine Zwangsführung (73) ergibt.
19. Pelletiereinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wirkhöhe (71) der Abstreifereinrichtung (70) durch eine Antriebseinrichtung (66) einstellbar ist.
20. Verfahren zum Pelletieren pelletierbarer Stoffe (2) mit wenigstens einem gegenüber der Horizontalen geneigten und drehbar angetriebenen Pelletierteller (3), wobei eine Wirkhöhe (71) einer auf eine Seitenwand (6) einwirkenden Abstreifereinrichtung (70) automatisch über eine Koppeleinrichtung (69) im laufenden Betrieb an eine Höhe der höhenverstellbaren Seitenwand (6) verändert wird.
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