Verfahren und Torrichtung zum Trocknen -von Schlammrohstoffen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, um Stoffen schlammiger Beschaffenheit Feuchtigkeit zu entziehen zur teilweisen Trocknung (sogenannten Ein dickung) oder möglichst weitgehenden Trock nung desselben. Insbesondere ist die Erfindung zur Verarbeitung von Zementrohschlamm bestimmt, kann aber für feuchtes, das heisst schlammförmiges Gut aller Art verwendet werden, sei es, dass eine Nachverarbeitung erfolgt oder nicht. Nach der Erfindung wird Wärme von Abgasen für den genannten Zweck verwendet.
Bekanntlich geht zum Bei spiel bei Drehofenbetrieb viel Wärme mit den Abgasen verloren. Selbst durch Einschal tung eines Abhitzekessels in den Abgasstrom kann diesem Nachteil nur in geringem Masse abgeholfen werden, zumal der Dampfbedarf aus dem Abhitzekessel stark wechselt, zum Beispiel bei Ausschaltung von Maschinen an Sonn- und Feiertagen gegenüber dem Voll betrieb. Auch ist die Ausnutzung der Ab- gaswärme in Abhitzekesseln wegen der nur mittelbaren Berührung von Abgasen und Wasser naturgemäss unvollkommen.
Erfindungsgemäss werden die Abgase zur unmittelbaren Einwirkung auf die einzu dickende Schlammflüssi,keit gebracht. in dem fortlaufend Schlammflüssigkeit in den Bereich des Abgasstromes gebracht wird. Hierdurch kann eine sehr schnelle und wir kungsvolle Verdunstung des Wassers erreicht werden. Bei Nachverarbeitung des Gutes, zum Beispiel Brennen von Zementroli- schlamm, kann eine unmittelbare Überfüh rung des eingedickten und noch heissen Schlammes in den Brennofen erfolgen, was zum Beispiel bei der Zementherstellung von grösster Wichtigkeit ist.
Durch die vorge nommene Verdickung bezw. Entwässerung des Schlammes kann die Leistung des Ofens erhöht werden, durch Ausnutzung der Ab gase zur unmittelbaren Erhitzun,- des Schlammes und fortlaufenden Einführung des erhitzten Schlammes in den Ofen wird an Wärme beim Ofenprozess gespart. Schliess lich hat das Verfahren noch den grossen Vor teil, dass es zur Entstaubung der Abgase von mitgerissenem Rohstoff beiträgt, da der Staub von der in den Abgasstrom hinein gebrachten Schlammflüssigkeit aufgenommen wird, so dass auch eventueller Verlust an Roh material vermieden wird.
In der Zeichnung sind vier Ausführungs beispiele einer Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 und 2 das erste Ausführungsbei spiel im Längs- und Querschnitt und Fig. 3 und 4 das zweite Ausführungs beispiel im Längsschnitt und in teilweise im Schnitt gehaltener Draufsicht; Fig. 5 zeigt eine Einzelheit in anderer Ausführung; Fig. 6 und 7 zeigen das dritte Ausfüh rungsbeispiel im Längsschnitt und im Schnitt nach der Linie A-B in Fig, 6; Fig. 8 zeigt das vierte Ausführungsbei spiel im Längsschnitt.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist in der Sohle 'eines Abgaskanals 1 eine nach unten gerichtete Erweiterung 2 vorgesehen, die als Behälter zur Aufnahme des dünn flüssigen Schlammes dient. In geringem Ab stan.de über der Oberfläche der Schlamm flüssigkeit ist eine Achse 3 angeordnet, auf welcher nebeneinander im Abstande vonein ander Blechscheiben 4 befestigt sind. Diese Scheiben werden langsam gedreht, zum Bei spiel mit der Geschwindigkeit von einer Umdrehung in je drei Minuten. Die jeweils untere Hälfte der Scheiben taucht dabei in die Schlammflüssigkeit, die an den Scheiben anhaftet und bei der Drehung in den Abgas strom gehoben wird. Beiderseits jeder Schei benfläche befinden sich Abstreicher 5.
Bei den beiden ersten Ausführungsbei spielen liegen die Abstreicher unterhalb des Schlammspiegels, so dass der abgestrichene Schlamm in den Behälter zurückgeleitet wird und in diesem zu Boden sinkt. Der immer dicker werdende Schlamm sammelt sich im untern Teil des Behälters und kann aus die- sein, im gleichen Masse, wie frischer Schlamm zuläuft, entfernt werden. Legt man Wert darauf, den Schlamm nur so weit. zu trock nen, dass er noch träge fliessfähig bleibt, so genügt zur Abführung ein gewöhnliches Ab laufrohr. Wird der Schlamm stärker ge trocknet, so wählt man zum Abführen eine Fördervorrichtung.
Für den Abfluss ist ein Kanal 6 vorgesehen, aus dem der Schlamm unmittelbar und noch heiss in einen Ofen, zum Beispiel Drehofen, gebracht werden kann, wo er calciniert und gesintert wird. Bei den Ausführungsformen gemäss' Fig. 1 bis 4 ist der Kanal 6 an den untern Teil des Behälters 2 angeschlossen und für die Zuleitung des dünnflüssigen Schlammes in der Decke des Abgaskanals über dem Be hälter eine Zuführungsleitung 7 vor gesehen.
In der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 sind - zwei bezüglich der Richtung des Abgasstromes hintereinander liegende Scheibengruppen vorgesehen, deren gegen seitiger Achsenabstand etwas grösser als der Scheibenradius ist. Entsprechend der gegen über stehenden Anordnung der zugehörigen Abstreicher drehen sich die Achsen in ent gegengesetztem Sinne zueinander. Bei die sem Ausführungsbeispiel ist eine stärkere Trocknung des Schlammes vorgesehen, und daher zur Ableitung eine Förderschnecke 8 vorgesehen, die den Schlamm aus dem Be hälter herauspresst.
Statt ebener könnten auch gewellte Schei ben verwendet werden (Fig. 5), die dem Ab gasstrom mehr Oberfläche bieten und ihn dauernd ablenken zur Erhöhung der Entstau bung der Abgase.
Durch die Verwendung einer grösseren An zahl von Scheiben ist man in der Lage, der Eindickvorrichtung eine sehr grosse Ileiz- bezw. Oberfläche zur Verdunstung des Was sers zu geben. Man kann daher in einer Vor richtung von verhältnismässig kleinem Um fang eine sehr grosse Wirkung und damit eine intensive Ausnutzung der in den Feuer gasen enthaltenen Wärme erzielen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 stehen die oberhalb des Schlammspiegels angeordneten Abstreicher ,5 der von den in Richtung des Pfeils x durch ziehenden Abgasen zuerst getroffenen Schei bengruppe mit einer unabhängig vom Schlammbehälter 2 angeordneten Ableitrinne 6 in Verbindung, die den eingedickten Schlamm dem Ofen, zum Beispiel Drehrohr ofen, zuleitet. Der Schlamm wird hierbei durch eine am Boden des Behälters 2 mün dende Zuführungsleitung 7 in den Behälter gebracht.
Um auch bei weitgehender Ein dickung einen sicheren Abfluss des ein gedickten Schlammes zu erreichen, ist auch hier in der Ableitrinne 6 eine Förderschnecke 8 oder dergleichen vorgesehen.
Die Abstreicher der zweiten, Scheiben gruppe sind etwa senkrecht nach unten ge richtet, reichen also in den Schlamm hinein. Zur Vermeidung des Absetzens des Schlam mes ist im Behälter 2 ein Rührwerk 9 vor gesehen, durch das der Schlamm dauernd in Bewegung gehalten und gut durchgemischt wird. Der Schlammspiegel wird durch einen Rücklauf 10 stets auf gleicher Höhe erhalten. Die Scheiben drehen sich im gleichen Sinne, und zwar laufen sie mit ihrer jeweils oben liegenden Hälfte dem Abgasstrom entgegen.
Die Umlaufzahl der vom Abgasstrom zuerst getroffenen Scheibengruppe wird zweckmässig so gewählt, dass der von, den Scheiben mit genommene Schlamm bis zum Abstreichen so weit eingedickt ist, dass er in den. Ofen ge bracht werden kann. Die zweite Scheiben gruppe dient lediglich zur Aufnahme von in dem Abgasstrom nach dem Durchgang durch die erste Scheibengruppe noch verbliebener Wärmemenge, die im allgemeinen nur noch gering sein wird und zum Vorwärmen bezw. Voreindicken dient. Der im Behälter be findliche Schlamm bleibt dabei genügend dünnflüssig, um ein Umrühren des Schlam mes durch das Rührwerk zu ermöglichen.
Die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der nach den Fig. 6 und 7 dadurch, dass' nur eine Scheibengruppe angeordnet ist. Da ein Voreindicken nicht. stattfindet, kann das Rührwerk fortfallen unter der Voraussetzung, dass die Schlamm zufuhr genügend stark ist, um einem Ab sinken der Schlammteilchen entgegenzuwir ken. Jedoch kann auch bei dieser Bauart ein Rührwerk vorgesehen werden.
Bei genügend grossem Wärmegefälle kön nen auch zwei oder mehr Vorrichtungen nach Fig. 8 hintereinander angeordnet werden; wobei auch jede der Vorrichtungen mit einem Rührwerk versehen sein kann.
Es kann ferner, zum Beispiel bei der Einrichtung nach den Fig. 6 und 7, auch die zweite bezw. jede weitere Scheibengruppe mit einer besonderen Ableitvorrichtung ver sehen und 'es können die Abstreicher dann entsprechend angeordnet werden. Diese be sondere Ableitrinne für die zweite Scheiben gruppe, die in das Schlammbad im Behälter 2 führt, kann zwischen den Scheibengruppen angeordnet sein, entweder in ihrer Flucht oder ausserhalb derselben, wie bei der ersten Scheibengruppe die Ableitrinne 6.
In die sem Falle wird man die zweite Scheiben gruppe zweckmässig in entgegengesetztem Drehsinne laufen lassen wie die erste Gruppe.
Die beiden letzten Ausführungsformen (Fig. 6 bis 8) sind besonders zweckmässig. Es ist nämlich leicht möglich, dass bei den Vorrichtungen nach Fig. 1 bis 4, bei denen das eingedickte oder getrocknete Gut immer wieder in das Bad zurückgelangt und erst nach seinem Absetzen vom Boden des Behälters abgezogen wird, entweder ein ge nügend weitgehendes Trocknen nicht erzielt werden kann oder bei unterbrochenem Be trieb, wobei das einzudickende bezw. zu trocknende Gut absatzweise der Trocken- bezw. Eindickvorrichtung zugeführt wird, eine derartige Verdickung im Behälter ein tritt, dass das Austragen des verdickten Gutes und das Drehen der das feuchte Gut.
in den Gasstrom hebenden Vorrichtungen Schwierigkeiten macht. Diese Nachteile wer den durch das gesonderte Ableiten von einer Scheibengruppe des auf den Scheiben ein gedickten Schlammes vermieden. Es sei noch bemerkt, dass statt der Schei ben auch andere Mittel zum Hineinheben des Schlammes in den Abgasstrom verwendet werden können. Die Vorrichtung kann auch ohne weiteres so ausgebildet sein, dass beson dere Abstreicher entbehrlich sind.
So könn ten zum Beispiel Stäbe statt der Scheiben vor gesehen sein, die nach Art von Walzenbür sten arbeiten und mit ihren freien Enden gegen einen oberhalb des Schlammbades an geordneten Anschlag laufen und bei ihrer Freigabe den eingedickten Schlamm abschleu- dern, der dann aufgefangen und abgeleitet wird.
Man kann das den Erfindungsgegenstand bildende Verfahren zum Trocknen von Stof fen schlammiger Beschaffenheit, zum Bei spiel Zementrohschla.mm, mit einem Filter zusammen arbeiten lassen. Es ist dies dann besonders zweckmässig, wenn die schlammige Flüssigkeit zu dünnflüssig ist, so dass das Eindicken in der oben angegebenen Weise zu lange dauern würde; denn es ist klar, dass, wenn die Masse zu dünnflüssig ist, verhält nismässig wenig in die Abgase hineingebracht wird, so dass es längere Zeit dauert, bis die gewünschte Eindickung erzielt ist.
Schaltet man ein Filterverfahren vor, so ist es möglich, auch bei Rohschlamm von nor maler Temperatur diesen zum Beispiel auf 33 % Wassergehalt herunterzuführen, so dass dann durch das obengenannte Eindickverfah- ren nur der gewünschte Teil des Wassers entfernt zu werden braucht: Anderseits kann es auch zweckmässig sein, ein Filterverfahren hinter das Trockenver fahren zu schalten; auch hier zu dem Zweck, um die Eindickzeit mittelst der Abgase nicht zu lange auszudehnen.
Es hat sich nämlich gezeigt, dass die Filterwirkung bei einem bis etwa auf 60 bis 80 vorerhitzten Roh schlamm etwa doppelt so gross ist wie bei einem nicht vorerwärmten Rohschlamm ge wöhnlicher Temperatur.