DE1217983B

DE1217983B - Method and device for the heat treatment of grainy or powdery goods

Info

Publication number: DE1217983B
Application number: DEC30361A
Authority: DE
Original assignee: Charbonnages de France CDF
Current assignee: Charbonnages de France CDF
Priority date: 1962-07-06
Filing date: 1963-07-04
Publication date: 1966-06-02
Also published as: DE1217983C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines körnigen oder pulvrigen Gutes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung eines körnigen oder pulvrigen Gutes mittels pneumatischer Förderung durch ein Gas, das heißer ist als das zu behandelnde Gut. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.Method and apparatus for the heat treatment of a granular or powdery material The invention relates to a method for the heat treatment of a granular material or powdery goods by means of pneumatic conveyance through a gas that is hotter than the good to be treated. The invention also relates to a device to carry out such a procedure.

Es ist bereits bekannt, körnige oder pulvrige Feststoffe durch Flugförderung in einem heißen Gas zu behandeln. Bei diesem bekannten Verfahren wird das zu behandelnde Gut kalt in das heiße Gas eingeführt. Da die. Gase und das Gut in gleicher Richtung fließen, kann man ohne die Gefahr einer Zerstörung der Gutteilchen Gase mit einer relativ hohen Temperatur verwenden, wenn die von den Gasen mitgeführte Wärmemenge auf die Menge und Verdampfungstemperatur des Wassers oder anderer absorbierter Flüssigkeiten abgestimmt wird. Bei dem bekannten Verfahren der Flugförderung ist jedoch die Aufenthaltsdauer aller Gutteilchen in dem Fördermittel etwa die gleiche, so daß bei sehr verschiedenen Korngrößen die großen Körner im Innern nicht den gewünschten Trocknungsgrad bzw. die angestrebte Temperatur erreichen und die feinen Teilchen unter Umständen eine zu grobe Behandlung erfahren.It is already known that granular or powdery solids are conveyed by air treat in a hot gas. In this known method, the to be treated Well introduced cold into the hot gas. Since the. Gases and the goods in the same direction can flow without the risk of destroying the good particle gases with a Use relatively high temperature if the amount of heat carried by the gases on the amount and evaporation temperature of the water or other absorbed liquids is voted. In the known method of flight promotion, however, the length of stay is all good particles in the conveyor are about the same, so that with very different Grain sizes the large grains inside do not have the desired degree of dryness or reach the desired temperature and the fine particles may have a experienced too rough treatment.

Weiterhin ist es bereits bekannt, die Trocknung von körnigen oder pulvrigen Feststoffen im Wirbelbett vorzunehmen. Diese Behandlungsart zeichnet sich durch gleichmäßige Temperatur in der gesamten Schicht durch einfache Temperaturüberwachung aus. Auf Grund des schnellen Wärmeaustausches im Wirbelbett hat eine Apparatur zur Durchführung des bekannten Verfahrens nur geringe Abmessungen. Auf der anderen Seite besteht jedoch der Nachteil, daß während des Trocknungsvorganges die heißesten Gase auf Körner treffen, die in der Mehrzahl bereits trocken sind. Aus diesem Grunde muß die Temperatur der heißen Gase begrenzt werden, um eine teilweise Verschmelzung der Gutteilchen zu vermeiden, die bis zur völligen Zusammenbackung und zur Entzündung der gesamten Schicht führen kann, wenn es sich um brennbare Feststoffe, wie z. B. Kohle, handelt.Furthermore, it is already known, the drying of granular or make powdery solids in the fluidized bed. This type of treatment stands out through uniform temperature in the entire shift through simple temperature monitoring the end. Due to the rapid heat exchange in the fluidized bed, an apparatus has to Implementation of the known method only small dimensions. On the other hand However, there is the disadvantage that the hottest gases during the drying process encounter grains, the majority of which are already dry. For this reason the temperature of the hot gases must be limited to prevent partial fusion to avoid the good particles, which are up to the point of complete agglomeration and inflammation the entire shift if it is flammable solids, such as B. Coal, trades.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem auch Teilchen verschiedener Abmessungen den gleichen Trocknungsgrad erreichen, ohne daß jedoch eine Übererhitzung der feineren Teilchen erfolgt.The invention is based on the object of a method of the above to create named genus, in which also particles of different dimensions the achieve the same degree of dryness without overheating the finer Particle takes place.

Hierzu kennzeichnet sich die Erfindung durch die Vereinigung folgender an sich bekannter Maßnahmen: a) In einer lotrechten Leitung wird das vom Gasstrom geförderte Gut pneumatisch vorgetrocknet; b) in einer an die lotrechte Leitung anschließenden Kammer mit gegenüber der Förderleitung erweitertem Querschnitt wird das vorgetrocknete Gut in einer Wirbelschicht fertiggetrocknet.For this purpose, the invention is characterized by the combination of the following known measures: a) In a vertical pipe this is caused by the gas flow conveyed goods pneumatically pre-dried; b) in a line connected to the vertical line The pre-dried chamber is the one with a wider cross-section than the conveying line Well dried in a fluidized bed.

Hierbei werden in vorteilhafter Weise die kleineren Teilchen bereits in der Förderzone getrocknet, so daß sie die anschließende Wirbelschicht schnell durchströmen können. Die gröberen Teilchen werden dagegen in der Förderzone vorgetrocknet, während in der Wirbelschicht die Fertigbehandlung stattfindet, worauf das Gut abgeführt wird.Here, the smaller particles are advantageously already dried in the conveying zone, so that they can quickly enter the fluidized bed can flow through. The coarser particles, on the other hand, are pre-dried in the conveying zone, while the final treatment takes place in the fluidized bed, whereupon the material is discharged will.

Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung kennzeichnet sich durch eine lotrechte Leitung, welche im unteren Teil eine Zuführungsöffnung für das zu behandelnde Gut und eine Gaszuführungsleitung aufwrist, eine unmittelbar an das obere Ende der Leitung anschließende Wirbelschichtkammer mit erweitertem Querschnitt und eine Ausgangsöffnung für das behandelte Gut am oberen Ende der Wirbelschfchtkammer. Die Ausgangsöffnung kann als Gutüberlauföffnung ausgebildet sein. Trocknungsmittel und behandeltes Gut können aber auch gemeinsam durch eine am oberen Ende der Kammer angeordnete Leitung abgeführt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Gut in der Wirbelschichtzone zusätzlich zerkleinert wird. Hierdurch kann eine einheitlichere Korngrößenverteilung des behandelten Gutes erzielt werden. Dies kann durch Anordnung einer Schlag- oder Stabmühle in der Kammer geschehen. Die Höhe der Kammer oberhalb der Zerkleinerungsvorrichtung entspricht vorzugsweise wenigstens der dreifachen größten Querabmessung der Kammer. .The apparatus for carrying out the method according to the invention is characterized by a vertical line, which has a feed opening in the lower part for the item to be treated and a gas supply line, one directly at the upper end of the line adjoining fluidized bed chamber with expanded Cross section and an exit opening for the treated material at the upper end of the vortex chamber. The outlet opening can be designed as a material overflow opening. Desiccant and treated goods can also be shared by one at the upper end of the chamber arranged line are discharged. In a preferred embodiment it is provided that the material is also comminuted in the fluidized bed zone. In this way, a more uniform grain size distribution of the treated material can be achieved will. This can be done by placing a beater or rod mill in the chamber. The height of the chamber above the comminution device preferably corresponds at least three times the largest transverse dimension of the chamber. .

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben, welche in perspektivischer Ansicht schematisch ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zeigt.The invention is described below, for example, with reference to the drawing described, which in a perspective view schematically shows an embodiment shows according to the invention.

Das zu behandelnde Gut kann z. B. feuchte Feinkohle sein. Sie wird in den Speisetrichter 1 eingefüllt, der in eine Schnecke 2 mündet, die mit regelbarer Geschwindigkeit läuft und von einer Motorgruppe 9 angetrieben wird. Zwischen Motorgruppe und Schnecke ist ein Untersetzungsgetriebe 8, das - aus Kette und Zahnrädern oder Riemenscheibe und Riemen besteht. Die Kohle wird bei 10 dem unteren Teil einer vertikalen Leitung 4 zugeführt, die beispielsweise rechteckigen Querschnitt aufweist. Diese Leitung ist an ihrem unteren Ende, vorzugsweise unterhalb des Zutrittes 10 für das Behandlungsgut, mit einer Zuführleitung 3 für das heiße Gas verbunden. Als Gas kann jedes für den entsprechenden Zweck geeignete Gas gewählt werden. Vorteilhafterweise können sehr heiße Verbrennungsgase benutzt werden. Die Geschwindigkeit dieser Gase ist so geregelt, daß die Feinkohle in der Leitung 4 nach oben mitgerissen wird. Beim Passieren dieser Leitung wird die Kohle bereits vorgetrocknet. Darauf gelangt die Kohle in die ebenfalls vertikale Kammer 6, die einen größeren Querschnitt als die Zuleitung 4 aufweist und an das obere Ende der Leitung 4 anschließt. Da die Geschwindigkeit der Trocknungsgase hier geringer wird, bildet die Feinkohle eine Wirbelschicht von geringer Dichte und wird hier zu Ende getrocknet.The goods to be treated can, for. B. wet fine coal. It is poured into the feed hopper 1, which opens into a screw 2 which runs at an adjustable speed and is driven by a motor group 9. Between the motor group and the worm is a reduction gear 8, which - consists of a chain and gears or pulley and belt. The coal is fed at 10 to the lower part of a vertical line 4, which has, for example, a rectangular cross-section. This line is connected at its lower end, preferably below the inlet 10 for the material to be treated, to a supply line 3 for the hot gas. Any gas suitable for the respective purpose can be selected as the gas. Very hot combustion gases can advantageously be used. The speed of these gases is regulated so that the fine coal in the line 4 is carried along upwards. When passing through this line, the coal is already pre-dried. The coal then enters the likewise vertical chamber 6, which has a larger cross-section than the feed line 4 and connects to the upper end of the line 4. Since the speed of the drying gases is lower here, the fine coal forms a fluidized bed of low density and is dried to the end here.

Im unteren Teil der vertikalen Kammer 6 ist eine Zerkleinerungsvorrichtung beliebiger Bauart vorgesehen, vorzugsweise eine Schlagzerkleinerungsvorrichtung, die als Schlag- oder Stabmühle ausgebildet ist. Auf der beiliegenden Zeichnung ist der Klarheit halber nur der Läuferkäfig einer solchen Stabmühle dargestellt, der von einer Motorgruppe 11 regelbar angetrieben wird. Dieser Läufer arbeitet in an sich bekannter Weise mit starren, nicht dargestellten Stäben zusammen.In the lower part of the vertical chamber 6 is a crushing device any design provided, preferably an impact crusher, which is designed as a beater or rod mill. On the accompanying drawing is for the sake of clarity, only the rotor cage of such a rod mill is shown is driven controllably by a motor group 11. This runner is working in on known way with rigid, not shown rods together.

Die Höhe der Kammer 6 oberhalb der Zerkleinerungsvorrichtung beträgt vorzugsweise das Dreifache der größten Querabmessung der Kammer. Die Steiggeschwindigkeit des Gases wird vorzugsweise zwischen 1 und 4 m/sec gewählt, so daß dieser Gasstrom die nicht oder nicht ausreichend gemahlenen Stoffe im Wirbelzustand hält, aber die zerkleinerten, getrockneten und zur gewünschten Feinheit klassierten Teilchen durch den Abzug 7 hinaus mitreißt. Der Bereich der Kammer 6 oberhalb der Zerkleinerungsvorrichtung bildet die Klassierzone, in der die Klassierung durch Windsichtung erfolgt. Um die Windsichtung wirksam zu machen, ist es notwendig, daß der Gasstrom oberhalb der Schlagmühle eine ausreichende lichte Höhe zur Verfügung hat, um das Zurücksinken der hochgerissenen großen Körnchen zu gestatten, deren Sinkgeschwindigkeit in den auf-Fsteigenden Gasen größer ist als die Aufsteiggeschwindigkeit dieser Gase. Das Vorhandensein dieser lichten Höhe ist ausschlaggebend für die Qualität der erreichten Korngrößenfraktion.The height of the chamber 6 above the shredding device is preferably three times the largest transverse dimension of the chamber. The rate of climb of the gas is preferably chosen between 1 and 4 m / sec, so that this gas flow keeps the not or insufficiently milled substances in the fluidized state, but the crushed, dried and sized particles to the desired fineness pulls the trigger 7 along with it. The area of the chamber 6 above the shredding device forms the classification zone, in which classification is carried out by air classification. To the To make air separation effective, it is necessary that the gas flow above the Beater mill has a sufficient headroom to prevent it from sinking back of the large granules torn up, their rate of descent into the rising gases is greater than the rate of ascent of these gases. That The presence of this clear height is decisive for the quality of the achieved Grain size fraction.

Dia Leitung 7 führt das Gas-Kohle-Gemisch einem nicht dargestellten Abscheider und einem Lagerbehälter zu.Dia line 7 leads the gas-coal mixture to a not shown Separator and a storage container too.

In einer gemäß der Erfindung ausgeführten Anlage mit einer Leistung von 40 t pro Tag konnte Feinkohle von 0 bis 7 mm bis zu wenigstens einem Prozent Wassergehalt getrocknet und zu 9811o bis auf Korngrößen unterhalb von 1 mm zerkleinert werden.In a system designed according to the invention with one power of 40 t per day, fine coal could measure from 0 to 7 mm up to at least one percent Dry water content and crushed to 9811o down to grain sizes below 1 mm will.

Abänderungen im Rahmen der Erfindung sind denkbar. So kann insbesondere, wenn das Verfahren gemäß der Erfindung ohne eine Zerkleinerung im Wirbelzustand durchgeführt werden soll, die Vorrichtung ohne die in der Zeichnung dargestellte Zerkleinerungsvorrichtung ausgeführt werden.Modifications within the scope of the invention are conceivable. In particular, when the method according to the invention is carried out without comminution in the vortex state is to be carried out, the device without the one shown in the drawing Crushing device are run.

Außerdem können Mittel vorgesehen werden, die die Austragung des behandelten Materials nicht durch pneumatische Flugförderung bei 7 bewirken, sondern durch geeignete Vorkehrungen anderer Art, etwa überlauf.In addition, means can be provided that the discharge of the treated Do not effect the material by pneumatic air conveyance at 7, but by suitable means Other kinds of precautions, such as overflow.

Claims

Claims: 1. A method for heat treatment of a granular or powdery goods by means of pneumatic conveying through a gas that is hotter than the good to be treated, characterized by the union of the following per se known measures: a) In a vertical line (4) the gas flow is conveyed Well pneumatically pre-dried; b) in a subsequent to the vertical line (4) Chamber (6) with a wider cross-section than the feed line is the pre-dried one Well dried in a fluidized bed.

2. The method according to claim 1, characterized characterized in that the good .in the fluidized bed is additionally comminuted.

3. Device for the heat treatment of a granular or powdery material according to claim 1 or 2, characterized by a vertical line (4), which in the lower part a supply opening (10) for the material to be treated and a gas supply line (3), a fluidized bed chamber directly adjoining the upper end of the line (4) (6) with an enlarged cross-section and an exit opening for the treated material at the top of the fluidized bed chamber.

4. Apparatus according to claim 3, characterized characterized in that the exit opening for the treated material as an overflow opening is trained.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that on upper end of the chamber (6) the hot gases and the treated material together discharging line (7) is provided.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that a crushing device (5), for. Legs Beater or rod mill, is arranged in the chamber (6).

7. Device according to claim 6, characterized in that the height of the chamber (6) is above the Crushing device (5) at least three times the largest transverse dimension of the Chamber corresponds. Publications considered: German Patent No. 714 485; German Auslegeschrift No. 1082 551; "Feuerungstechnik" magazine, 1938, P. 242, fig. 2.