DE639194C - Verfahren zur Brikettierung von Feinmuell auf Walzenpressen - Google Patents

Description

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AUSGEGEBEN AM
30. NOVEMBER 1936

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum Brikettieren von Feinmüll oder ähnlichen Stoffen auf Walzenpressen gleich welcher Art.

S Bekanntlich ist das Feinmüll, besonders in trockenem Zustande, außerordentlich elastisch und leicht. Sein Schüttgewicht beträgt nur 80 bis 120 kg/m³ und weist außerdem Schwankungen von 50% auf. Die Verarbeitung einer

ίο solchen lockeren Masse zu festen Briketten, die ein spezifisches Gewicht von 1,2 bis 1,4 besitzen, begegnet daher bei der Verwendung von Walzenpressen, die den Strangpressen wirtschaftlich und in bezug auf die Festigkeit und Verbrennlichkeit der Preßlinge überlegen sind, ganz besonderen Schwierigkeiten.

Das allgemein bekannte Verfahren zur Brikettierung auf Walzenpressen, nach welchem das Preßgut in regelbarer Menge in den Füllschacht zwischen den Preßwalzen aufgegeben wird, führt bei der Verformung von Feinmüll zu keinem Ergebnis. Das lockere Feinmüll läuft durch die Presse hindurch, ohne seine Beschaffenheit merkbar geändert zu haben, da infolge der außerordentlichen Elastizität des Stoffes die Verdichtung zwischen den Walzen keinen Bestand hat. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß Preßdauer und Verdichtungsgrad des von den Formwalzen günstigstenfalls mitgenommenen lockeren Mülls viel zu klein sind, um die für einen guten Zusammenhalt erforderliche Adhäsion der einzelnen Teilchen untereinander zu ermöglichen.

Es hat sich herausgestellt, daß die Preßwalzen gerade bei Müll fast unabhängig von dem im Füllschacht befindlichen Gut nur eine gewisse, von ihrer Form und Größe bedingte Menge des Aufgabegutes zu erfassen und zu verdichten vermögen. Da aber diese Verdichtung zwischen den Walzen allein nicht ausreicht, ein Brikett von bestimmter Dichte bzw. Festigkeit herzustellen, ist es erforderlich, der Walzenpresse vorverdichtetes Müll zuzuführen. Der Vorverdichtungsgrad richtet sich naturgemäß wesentlich nach der Zusammensetzung des Gutes, das erfahrungsgemäß gerade bei Müll in dieser Hinsicht größeren Schwankungen unterworfen ist. Deshalb ist es weiterhin erforderlich, die Verdichtung in der der Presse vorgeschalteten Stufe während des Betriebes regelbar zu machen, um den Walzen stets ein Gut gleichmäßiger Dichte zuführen zu können. Es hat sich jedoch auch als ebenso wichtig erwiesen, daß sich die Vorverdichtung nicht stoßartig auswirkt, sondern sich auf einen längeren Weg verteilen und so allmählich erfolgen muß, daß die Elastizität der einzelnen Teilchen durch die lange Druckeinwirkung wesentlich vermindert wird.

Aus diesen Bedingungen für die Erreichung eines festen Briketts aus Müll ergibt sich zwangsläufig, daß das vorverdichtete Gut derart in den keilförmigen Füllraum zwischen den Walzen gebracht wird, daß es bis zur Fertigpressung nicht in der Lage ist, die einmal erreichte Vorverdichtung wieder zu verringern.

Um welche ungewöhnlichen Ausmaße der

Verdichtung es sich bei der Brikettierung von Müll handelt, soll durch Zahlen belegt werden. Der Rauminhalt des fertigen Preßlings beträgt etwa den 13. Teil vom Rauminhalt des geschütteten Feinmülls. Die Walzenpresse vermag eine Verdichtung von 50% hervorzubringen, so daß ihr das Gut in einer Vorverdichtung von ²Zj₁J = ■— 16% des ursprünglichen Schüttrauminhalts zugeführt werden

ίο muß. Die Verdichtung von 100 auf i6°/₀ fällt der Vorverdichtungseinrichtung zu.

Erfindungsgemäß wird daher der Verdichtungsvorgang bei der Verformung von Feinmüll in zwei Stufen zerlegt, indem man der Walzenpresse den von ihr erzielbaren Verdichtungsgrad auf den Endzustand des fertigen 'Briketts zuweist und die Vorpressung auf eine bestimmte Dichte des Gutes in einer besonderen Einrichtung vornimmt. Das lockere gesiebte Müll wird unter regelbarer, allmählicher Vorpressung zu einem Strange mittlerer spezifischer Dichte vorgepreßt, darauf ohne oder ohne wesentliche Verringerung seiner erreichten spezifischen Dichte bis zwischen die Formwalzen von Walzenpressen geführt und dort schließlich fertiggepreßt und geformt.

Es gibt wohl Verfahren und Einrichtungen, welche die Vorpressung des Gutes vor der Aufgabe auf Walzenpressen benutzen bzw. bewirken. Aber sie dienen nicht der Brikettierung von so lockeren und federnden Stoffen wie Müll, sondern von feuchten, plastischen Massen, die überhaupt nur eine ganz geringe Verdichtung erleiden können. Die dabei verwandten Vorrichtungen zum Vorpressen, wie gegeneinanderarbeitende Walzenpaare oder Preßschnecken, sind in der bekannten Anordnung gar nicht geeignet, um Müll im Verein mit der Walzenpresse zu Briketten zu verarbeiten. Denn sie pressen das Gut in Füllräume über den Formmuldenwalzen und bewirken dabei lediglich eine Drucksteigerung auf die Gehäusewandungen und die Oberfläche der Preßwalzen, ohne daß diese, in der Lage wären, von dem so vorverdichteten Müll die für die Bildung der Brikette nötigen Mengen zu entnehmen. Darin beruht gerade die Fortschrittlichkeit der Erfindung, daß ein Strang von bestimmter Dichte und Stärke hergestellt wird, der, ohne sein spezifisches Gewicht zu verändern, durch geeignete Hilfsmittel in den Spalt der Walzenpressen geleitet wird.

Es ist ein Brikettierverfahren bekanntgeworden, bei dem das Aufgabegut derart unter regelbarer allmählicher Vorpressung in einer Schnecke zu einem Strange vorgepreßt und in den keilförmigen Spalt zwischen die Formwalzen einer Walzenpresse gebracht wird, daß der vorgepreßte Strang dort ohne wesentliche Verringerung seiner Vorverdichtung in die Walzen eingeführt und dort fertiggepreßt wird, i Bei diesem Verfahren handelt es sich jedoch um bildsames Gut, wie Lehm, Braunkohle, Torf 0. dgl., also um Stoffe, deren Beschaffenheit von der des zuvor beschriebenen stark federnden Feinmülls verschieden ist. · Die besonderen Schwierigkeiten bei der Brikettierung dieses schwer zu verarbeitenden Stoffes haben die Fachwelt aber bisher davon abgehalten, von dem bekannten Verfahren Gebrauch zu machen. Die Erfindung hat demgegenüber bewiesen, daß sich auch dieses für nicht formbar gehaltene Gut mit Erfolg auf Zweiwalzenpressen brikettieren läßt.

Eine besonders zweckmäßige Ausführung;;-form der Erfindung ist in den Zeichnungen als Beispiel dargestellt.

Abb. ι zeigt den teilweise schematischen Schnitt durch eine Müllpresse zur Herstellung von Eierbriketten,

Abb. 2 einen Teil dieser Presse in abgeänderter Ausführung und in vergrößertem Maßstab.

Die beiden in bekannter Weise gegeneinander umlaufenden Walzenkörper α tragen die Ringe b und c, die auf ihrem Umfang eiförmige o. dgl. Formmulden enthalten. Über dem Formring c befindet sich in einem nach unten zu verengten Rohr d die etwa durch Riementrieb f und Kegelräder g angetriebene Preßschnecke e, deren Steigung nach dem Austrag hin abnimmt. Selbstverständlich kann Rohrbauart und Schneckensteigung auch anders gehalten werden, ohne den Erfindungsgedanken zu beeinträchtigen. So ist es z. B, zweckmäßig, das Austragende des Rohres d rechteckig auszubilden, um den Formring gleichmäßig mit Gut zu beschicken. Die Schnecke gewährleistet den besonderen Vorteil, daß sie einen ununterbrochenen Betrieb in einfacher Weise ermöglicht und gleichzeitig fördert und preßt. Am oberen Ende des Rohres el ist eine Zubringerschnecke h angeordnet, deren Umdrehungszahl auf irgendeine bekannte Weise geändert werden kann. Im Gegensatz hierzu ist die Fördergeschwindigkeit der Preßschnecke e unveränderlich und steht im bestimmten Verhältnis zur L^Tmlaufzahl der Preßwalzen. In besonderen Fällen kann es aber auch zweckmäßig sein, dieses Verhältnis veränderlich zu gestalten.

Zwischen dem Austragende der Preßschnecke e und dem Formring c bleibt ein Spalt Z von der Breite des Formrings frei, der seitlich durch Wände Ot begrenzt ist. Die Höhe des Spalts kann erforderlichenfalls durch Heben und Senlcen der Vorpreßeinrichtung oder in anderer Weise geregelt werden. Der Spalt I läuft in einen Kanal aus, der aus dem Formring c, den Seitenwänden m und dem Führungsblech η gebildet wird. Das zum Formring gleichmütige Führungsblech η kann an den Seitenwänden m starr befestigt sein. Vorteilhaft ist es jedoch mit einem Drehpunkt 0 versehen und an einer

Schraubenspindel/) abgestützt, die es ermöglicht, den Abstand des unteren Blechendes vom Formring etwas zu vergrößern. Die Schraubenspindel kann auch durch eine Vorrichtung ersetzt werden, die während des Betriebes das Blech η in kurzzeitigen Folgen zwangsläufig hebt und senkt.

Bei der in Abb. 2 angegebenen besonderen Ausführungsform, befindet sich an der Austragkante des Schneckenrohres d eine Walze q, die zweckmäßig angetrieben und auf ihrem Umfange mit Längsrippen versehen ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Das lockere Feinmüll wird in den Schacht i gefüllt und von der Zubringerschnecke h im gleichmäßigen Strom in die Vorpreßschnecke e gedrückt. Die Schnecke e preßt das Gut durch die Querschnittsverminderung im Rohr d und die Abnahme der Schneckensteigung nach dem Austrag hin zusammen. Durch die auf dem längeren Wege allmählich zunehmende Drucksteigerung und die mahlende Wirkung der Schnecke werden die einzelnen Teilchen des Guts verformt und ihnen somit in erheblichem Maße die Federung genommen. Entsprechend der spezifischen Dichte des Feinmülls in lockerem Zustand und der Zusammensetzung seiner einzelnen Bestandteile erlangt es hierbei eine Dichte, die durch die Mengenbeförderung der Schnecke h beliebig beeinflußbar ist. Das vorverdichtete Müll gelangt darauf aus 'der Schnecke e auf den Formring c, der den Gutstrang auf seinem Umfang durch den Spalt Z in den Kanal unter dem Führungsblech und zwischen die Fertigpreßwalzen fördert.

Um im Dauerbetrieb gute Brikette gleicher Beschaffenheit zu erzeugen, muß die Bedingung eingehalten werden, daß die Vorpreßeinrichtung dauernd ein Gut gleichmäßiger spezifischer Dichte liefert. Bei der entsprechend der Gewinnung außerordentlich schwankenden Dichte und Zusammensetzung des lockeren Mülls würde die Dichte des vorgepreßten Stranges

jedoch vielfachen Änderungen unterworfen sein. Diese Dichteschwankungen werden deshalb durch die schon erwähnte Regelung der Fördergeschwindigkeit der Schnecke h ausgeglichen. Die Vorpressung soll im wesentlichen im Preßrohr el beendet sein, die Förderleistung der Schnecke e und der Formringwalze c daher so aufeinander abgestimmt sein, daß sich auf dem Formriiig vor dem Spalt I keine Gutstauungen bilden oder etwa der Gutstang abreißt. Diese Bedingung ist insbesondere dann wichtig, wenn das vorgepreßte Gut nicht auf eine Walze aufgegeben, sondern sofort in den keilförmigen Spalt zwischen den beiden Walzen gedrückt wird. Es können sich andernfalls harte Keile aus Müll bilden, die die Walzen festkeilen oder ί an denen die Walzen vorbeischleifen, ohne zu ί fördern. Die Aufgabe des vorverdichteten Guts auf nur einen Formring (Abb. 1 und 2) hat sich jedoch aus baulichen Gründen als die vorteilhafteste erwiesen, weil der Gutstrang in einem Kanal geführt werden kann, dessen eine Wand als Fördermittel ausgebildet, eine Stauung des noch ziemlich elastischen Mülls in ihm mithin nicht zu erwarten ist. In dieser Hinsicht kann es mitunter zweckmäßig sein, den Führungskanal nach der Preßstelle hin durch die Druckschraube^» ein wenig zu erweitern oder auch das Führungsblech η zwangsläufig auf und ab schwingend zu gestalten.

Die Umführung des vorverdichteten Guts in den Kanal wird wesentlich erleichtert, wenn die Ecke zwischen Rohr d und Führungsblech η als Walze ausgebildet ist. Diese Walze kann verschiedenartig geformt sein, z. B. tonnenartig und/oder längsgerippt, und sie kann im bestimmten Verhältnis zur Umdrehungszahl der Preßwalzen angetrieben werden. Solche Einzugswalzen sind bei Walzenpressen für andere Massen als Müll an sich bekannt.

Bei sehr ungünstigem Preßgut hat es sich als günstig erwiesen, nur den Formring c mit Fonnmulden zu versehen, den Formring b der Gegenwalze jedoch mit glatter Oberfläche auszuführen, um das Auseinanderklaffen der Briketthälften von Volleiformbriketten zu beseitigen, was bei Kohlenwalzenpressen schon bekannt ist.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Brikettierung von Feinmüll oder Stoffen ähnlicher Beschaffenheit, dadurch gekennzeichnet, daß das lockere Müll derart unter regelbarer, allmählich steigender Vorpressung zu einem Strange vorgepreßt und in den keilförmigen Füllraum zwischen den Formwalzen einer Zweiwalzenpresse gebracht wird, daß der vorgepreßte Strang ohne oder ohne wesentliche Verringerung seinerVorver dichtung zwischen die Formwalzen geführt und dann fertiggepreßt wird.

2. Walzenpresse zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch "gekennzeichnet, daß eine Vorpreßschnecke mit * zum Austrag hin zunehmender Preß wirkung über einer als Aufgabewalze dienenden Formwalze angeordnet ist, die den vorgepreßten Strang zwischen ihrem Umfang und einem dazu gleichmittig oder annähernd gleichmittig verlaufenden Führungsblech

o. dgl. zur Fertigpressung zwischen die Formwalzen fördert und deren Umfangsgeschwindigkeit annähernd gleich der Austrittsgeschwindigkeit des Stranges ist.

3. Walzenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufenden Vorpreßschnecke eine geschwindigkeitsregelbare Gutaufgabeschnecke vorgeschaltet ist.

4· Walzenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Aufgabewalze gleichmütige oder annähernd gleichmittige Führungsblech schwenkbar gelagert ist.

5. Walzenpresse nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsblech während des Betriebes zwangsläufig auf und ab bewegbar ist.

6. Walzenpresse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch- eine Einzugswalze zwischen Vorpreßschnecke und Führungsblech.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Einzugswalze profiliert, z. B. mit Längsrippen versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzugswalze zwangsläufig angetrieben ist.

9. Walzenpresse nach Anspruch 2 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die als Aufgabewalze dienende Preßwalze mit Formmulden, die Gegenpreßwalze glatt ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen