DE1116198B - Mit Leitflaechen versehene Granuliertrommel - Google Patents

Description

INTERNAT. KL. B 01 j

DEUTSCHES

PATENTAMT

K38422Wa/12g

ANMELDETAG: 10. AU G U S T 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDEK AUSLEGESCHRIFT: 2. NOVEMBER 1961

Die Erfindung betrifft eine Trommel mit Leitflächen zum Granulieren von feinen Teilchen zu kleineren oder größeren kugelförmigen Körpern. Das in der Granuliertrommel nach der Erfindung zu behandelnde Material ist insbesondere nasses und feuchtes feinverteiltes Material, wie beispielsweise Eisenerz, Flugasche und Glasschleif abfalle. Außer diesem ohne Zugabe eines Bindemittels zu behandelnden Material können in der Granuliertrommel nach der Erfindung auch solche Materialien behandelt werden, die ein Klebemittel enthalten oder benötigen, um kugelförmige Körper zu bilden. Die durch die Trommel nach der Erfindung erzeugten Granalien sollen sich insbesondere zum Zusammensintern zu einem Sinterkuchen in Form eines starren, festen, staubfreien Produktes eignen.

Es sind bereits Sintertrommeln mit Leitflächen bekannt, bei denen axial angeordnete Bleche als Prallflächen vorgesehen sind, die zur Bildung der Kügelchen dienen sollen.

Derartige bekannte Granuliertrommeln haben jedqch den Nachteil, daß eine gleichmäßige Verweilzeit des zu behandelnden Materials in der Trommel nicht sichergestellt werden kann. Die Folge hiervon ist eine starke Streuung der Korngröße des granulierten Gutes und Anfall eines zu hohen Anteils an feinen Teilchen, die erneut in die Trommel eingeführt werden müssen und deren Leistung herabsetzen.

Die Granuliertrommel nach der Erfindung behebt diese Mängel dadurch, daß die Leitflächen als mit Abstand parallel zueinander und senkrecht zur Trommelachse angeordnete, an der Trommelinnenwand anliegende Ringe ausgebildet sind, die durch konische Ablenkflächen derart miteinander verbunden sind, daß der größere Durchmesser des durch den Konus gebildeten Kegelstumpfes jeweils zur Austragsseite der Trommel hinweist, wobei die Konusflächen mit der Trommelwand einen Winkel zwischen 25 und 50°, vorzugsweise von 34°, einschließen und auf ihrer Innenseite mit Abstreifvorrichtungen in Berührung stehen.

Die Granuliertrommel nach der Erfindung zeichnet sich durch sehr hohe Betriebssicherheit aus und liefert granuliertes Gut, dessen Korngrößen in verhältnismäßig engem Bereich liegen und das insbesondere nur noch wenig feines, nicht granuliertes Gut enthält. Die einfache Anordnung der Leitflächen bringt es mit sich, daß die feinen Teilchen länger in den Bereichen am Einlaßende bleiben als die gröberen. Durch die Rollbewegung agglomerieren die feinen Anteile zu größeren Kügelchen, bis sie erne solche Größe besitzen, daß sie über die Leitflächen gelangen.

Mit Leitflächen versehene Granuliertrommel

Anmelder:

Koppers Company, Inc.,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schrnied-Kowarzik, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. September 1958 (Nr. 760 265)

Harold Tamplin Stirling, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

Auf diese Weise wird der Gehalt an feinen Anteilen zum Auslaßende hin immer geringer, so daß am Ende der Trommel praktisch das gesamte Gut in Form von ziemlich gleichmäßigen Granalien vorliegt. Ein Aussieben ist nicht mehr erforderlich, das granulierte Gut kann vielmehr unmittelbar weiterverarbeitet werden. Mit Hilfe der geneigten Ablenkflächen lassen sich fein zerteilte Materiahen, wie Flugasche, Glasschleifabfälle und einige Arten von Eisenerzmischungen, deren Granulierung bisher kaum durchführbar war, ohne weiteres in der Trommel granulieren.

Wenn im Betrieb die Drehachse der Trommel nach der Erfindung waagerecht liegt, arbeitet die Trommel wie eine Reihe einer Art von Scheibengranulatoren, ohne daß die bei Scheibengranulatoren nachteiligen Spannungen an den Lagern auftreten.

Die Trommel nach der Erfindung läßt sich jedoch auch in geneigter Stellung betreiben. Hierdurch läßt sich der Durchsatz durch die Trommel erhöhen.

Vorteilhaft können schaufelartige Hebevorrichtungen vorgesehen sein, die in die Zwischenräume zwischen den Leitflächen eingreifen, um die Kügelchen über die Leitflächen zu heben.

Die Höhe der Leitflächen kann längs der Trommel vom Einlaßende zum Auslaßende fortschreitend abnehmen, ebenso kann auch bei der Granuliertrommel nach der Erfindung vorgesehen sein, daß der Abstand zwischen den Leitflächen längs der Trommel

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vom Einlaßende zum Auslaßende hin fortschreitend zusammen mit dem durch die Drehung der Scheibe

abnimmt. Durch beide Maßnahmen wird eine längere hervorgerufenen Durcheinanderfallen des Materials

Verweilzeit des Materials in den näher am Einlaß- als Grund für die überlegene Arbeitsweise eines

ende liegenden Abschnitten als in den näher zum Scheibengranulators gegenüber einer üblichen Gra-

Auslaßende hin liegenden Abschnitten erreicht. 5 nuliertrommel ohne Leitwände angesehen.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Diese Eigenschaften einer Reihe von hinterZeichnung beispielsweise näher dargestellt. Es zeigt einandergeschalteten Scheibengranulatoren werden

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen durch die Einbauten der erfindungsgemäßen Trom-

Granuliertrommel, mel erreicht. Die Verwendung von rechtwinkelig zur

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Trom- io Drehachse 27 der Trommel 10 angeordneten Leit-

mel nach der Linie II-II der Fig. 1 und wänden, die ringförmig im Abstand voneinander auf

Fig. 3 einen senkrechten Querschnitt nach der ' der Innenseite der Trommel vorgesehen sind, führt

Linie IH-III der Fig. 1. dazu, daß der Fluß des Materials gehemmt wird und

Die erfindungsgemäße Granuliertrommel 10 be- das Gut, wie auf der Granulierscheibe, unter dauernsteht aus einem zylindrischen Mantel 11 mit glatter 15 dem Rollen zu der gewünschten Granaliengröße Innenseite, einer Abstreifvorrichtung 13, einem agglomeriert wird, während zugleich die höhere Rutschenförderer 14, einem Endbehälter 15 mit einer Durchsatzleistung oder Kapazität gewöhnlicher Tromam Boden befindlichen Auslaßöffnung 16, schaufel- melgranulatoren erzielt wird.

artigen Hebevorrichtungen 19 und einem Motor- Eine Beobachtung des Materials während des Be-

antrieb20. 20 triebs der Trommel zeigt, daß die Wirkung die

Die nassen feinen Teilchen werden der Schurre 14 gleiche ist wie bei einer Granulierscheibe, d. h. daß über einen endlosen Bandförderer 21, die fertigen die größeren und schwereren Kugeln in einen Leit-Kügelchen werden durch den Auslaß 16 über einen wandabschnitt schnell auf der geneigten Ablenkendlosen Förderer 22 einer Weiterverarbeitungs- platte 32 nach unten rollen und in den nächsten Abmaschine, z. B. einer kontinuierlich arbeitenden 25 schnitt 31 gelangen, während die feinen Teilchen sich Bandsintermaschine zugeführt. langsamer über die schräge Fläche 32 herabbewegen

Die Trommel dreht sich auf leer laufenden RoI- und länger dem Rollvorgang unterworfen sind.
Ien23 und wird vom Motor 24 über eine Antriebs- Es wurde nun gefunden, daß es bei Verwendung vorrichtung angetrieben. Die Schaufeln 19 a sind auf einer schrägliegenden Trommel ohne die Ablenkeiner Stange 27 angebracht, deren Enden in pfosten- 30 platten 32 möglich ist, die gleiche zufriedenstellende artigen Lagern 28 ruhen. Die Abstreifvorrichtungen Granulierung bei sinterbarem Material zu erreichen, 13 sind an Rohren 29 befestigt, die ihrerseits an der das einen großen Anteil klebriger, lehmartiger feinst-Stange 27 angebracht sind. Die Rohre 29 sind unter- körniger Stoffe besitzt, die dazu beitragen, daß sich einander durch Träger 30 verbunden, die die Ab- das Material leicht zusammenballt, wie z. B. Erze aus Streifvorrichtungen tragen, und sind an ihren Enden 35 Labrador und Mesabi. Hierfür wurde eine Verweilverstellbar, um die Lage der Abstreifvorrichtungen zeit von 60 bis 90 Sekunden, wie bei Verwendung 13 einzustellen. An den Enden der Schaufelträger 19 einer Reihe üblicher Scheibengranulatoren, und sind Schaufeln 19 a in Form von leicht abgebogenen zwar zugleich auch die höhere Leistung der üblichen Schaufeln oder Schneiden angebracht, die dazu die- Granulier- und Knettrommeln erreicht. Dies wurde nen, das Material in den nächsten Leitwandabschnitt 40 dadurch möglich, daß die Leitwände in gleichmäßizu werfen. Die Stellung der Schaufeln kann verändert gern Abstand von etwa 60 cm voneinander längs der werden, so daß sich eine den Erfordernissen der je- geneigten Trommel angeordnet wurden und alle die weiligen Arbeitsgeschwindigkeit angepaßte Schaufel- gleiche Höhe von 7,6 cm hatten. Andere Materialwirkung erreichen läßt. Nach ihrer Einstellung arbei- arten, die gröbere Körner ohne lehmartige Feinstten die Schaufeln und die Abstreifvorrichtungen in 45 teile besitzen, wie z. B. Hämatit, wurden'hierfür nicht einer in bezug auf die sich drehende Trommel festen verwendet.
Stellung. Bei diesen letztgenannten Materialien stellte es sich

Das allgemeine Ziel der Erfindung besteht dem- heraus, daß die hergestellten Kugeln leichter zer-

nach darin, die Arbeitsweise eines üblichen Scheiben- brachen und beim Übertreten über die Leitwände

granulators durch die vom Einlaß zum Auslaß der 50 zum Zerfallen neigten, was zu einem Übermaß an

Trommel aufeinanderfolgenden Abschnitte nachzu- feinen Teilchen führte, so daß es notwendig war, die

ahmen, was durch die senkrecht-normal zur Trom- feinen Teilchen in den Kreislauf zurückzuführen. Es

melachse angebrachten Leitwände 31 erreicht wird. wurde gefunden, daß sich dieses übermäßig starke

Übliche Granuliertrommeln besitzen verschiedene Auftreten von feinen Teilchen bei diesem Material Vorteile gegenüber der Granulierscheibe, insbeson- 55 vermeiden läßt, wenn man Ablenkplatten 32 zwidere eine höhere Durchsatzleistung. Sie haben jedoch sehen den Leitwänden 31 anbringt, wie dies in der den großen Nachteil, daß in ihnen niemals Kügelchen Zeichnung gezeigt ist. Auf diese Weise wird ein gleicher Größe erhalten werden, so daß manchmal Herunterfallen der Teilchen von der Höhe der Leiteine nachträgliche Klassierung in einer Siebanlage wände auf die Trommelwandung und ein dadurch erforderlich ist, während auf der Granulierscheibe 60 bedingtes Zerplatzen vermieden. Durch Änderung gleichmäßigere Kügelchen ohne nachträgliche Sie- des Abstandes der Leitwände und ihrer Höhe, damit bung erhalten werden. Neigungswinkel und Drehge- die Ablenkplatten 32 in der ganzen Trommel den schwindigkeit des Scheibengranulators können in ge- gleichen Neigungswinkel erhalten, läßt sich das Aufeigneter Weise verändert werden, um den Granulier- treten von feinen Teilchen bei allen Materialien, die grad zu regeln. Im wesentlichen wird durch die An- 65 infolge ihrer Grobkömigkeit zum leichten Zerfallen derung dieser Einstellungen nur eine Änderung der neigen, vollständig vermeiden, wobei gleichzeitig je-Verweilzeit des Materials auf der Scheibe erreicht. doch die gewünschte volle Leistung der Trommel er-Die Möglichkeit der Kontrolle der Verweilzeit wird halten wird. Außerdem läßt sich eine bessere Kugel-

bildung erzielen, und selbst eine Trommel mit geringerer Oberflächengröße kann eine größere Leistung liefern, als eine größere Trommel die Leitwände mit gleichem Abstand hat.

Erfindungsgemäß sind die Leitwände 31 so angeordnet, daß ihre Höhe vom Einlaßende 14 der Trommel zum Auslaßende 16 der Trommel hin jeweils um etwa 12,7 mm abnimmt, und die Leitwände 31 sind längs der Trommel 11 so angeordnet, daß ihr Abstand zueinander fortschreitend vom Einlaßende 14 zum Auslaßende 16 hin abnimmt, wie in der Zeichnung gezeigt ist. Der Neigungswinkel 35, unter dem die Ablenkplatten angebracht sind, beträgt zwischen 25 und 50° zur inneren Umfangsfläche der Trommel. Bei dieser Anordnung der Teile ist es möglich, feste zusammenhaftende Kügelchen der gewünschten gleichmäßigen Größe ohne Aussiebung zu erhalten, wie sie z. B. zur weiteren Behandlung in Sintermaschinen erforderlich sind. Die Kombination der rechtwinkligen Leitwände mit den stromabwärts unter einem Winkel von 25 bis 50° angeordneten Ablenkplatten hat sich als beste Anordnung herausgestellt, und zwar weil dann sowohl bei feinen als auch bei groben Materialien mit waagerechter Lage der Trommel gearbeitet werden kann, was vorteilhafter ist als ein Arbeiten bei schräger Trommellage, da eine solche Anordnung eine besondere Bauweise erfordert, um den Druck auf die Drucklager am unteren Ende der Trommel aufzunehmen. Die Unterhaltungs- und Betriebskosten der Antriebsvorrichtung werden dadurch gesenkt.

Es lassen sich Durchsatzgeschwindigkeiten von bis zu 9,75 t pro Stunde pro Quadratmeter Trommeloberfiäche erreichen, doch wird bei einem Durchsatz von 5,8 bis 7,81 pro Stunde der beste Granuliereffekt erreicht. Bei einem aus feinstkörnigem, lehmigklebrigem Material hergestellten Produkt zeigte sich, daß seine Schichtdurchlässigkeit so verbessert wurde, daß bei einem Versuchszylinder mit 30 cm Füllhöhe die bei gleichem Vordruck durchgesetzte Luftmenge von 23001 pro Minute bei Granulat, das in einer üblichen Trommel ohne Leitwände hergestellt war, auf 30601 pro Minute für das gleiche Material anstieg, wenn dieses in der erfindungsgemäßen Trommel mit den in verschiedenen Abständen geneigt angeordneten Ablenkplatten hergestellt wurde. Diese Zunahme des Luftstroms um 32,7% ist ein Anzeichen für die verbesserte Durchlässigkeit des Granulats, die sich durch Verwendung der beschriebenen Granuliertrommel erzielen läßt.

Die Abmessungen der Trommel, ihre Drehgeschwindigkeit, der Grad ihrer Neigung und die Art, Größe, Abstand und Höhe der Leitwände können verändert werden und hängen von der jeweils gewünschten Leistung und den gewünschten Eigenschaften der Granalien ab. Das allgemeine Prinzip bei jeder Änderung an den Einbauten der Trommel ist, daß die Leitwände zu dem Zweck vorgesehen und so angeordnet sind, daß sie den Fluß des Materials verlangsamen und ein ausreichendes Durcheinanderfallen des Materials bewirken, um die Bildung von Granalien gewünschter Größe zu erreichen.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Granuliertrommel mit Leitflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (31) als mit Abstand parallel zueinander und senkrecht zur Trommelachse (27) angeordnete, an der Trommelinnenwand anliegende Ringe ausgebildet sind, die durch konische Ablenkflächen (32) derart miteinander verbunden sind, daß der größere Durchmesser des durch den Konus gebildeten Kegelstumpfes jeweils zur Austragsseite der Trommel hinweist, wobei die Konusflächen (32) mit der Trommelwand (11) einen Winkel zwischen 25 und 50°, vorzugsweise von 34°, einschließen und auf ihrer Innenseite mit Abstreifvorrichtungen (13) in Berührung stehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch schaufelartige Hebevorrichtungen (19), die in die Zwischenräume zwischen den Leitflächen (31) eingreifen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Leitflächen (31) längs der Trommel (10) vom Einlaßende zum Auslaßende fortschreitend abnimmt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Leitflächen (31) längs der Trommel (10) vom Einlaßende zum Auslaßende hin fortschreitend abnimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 1421271.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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