DE2731831A1

DE2731831A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formkoerpern

Info

Publication number: DE2731831A1
Application number: DE19772731831
Authority: DE
Inventors: Chatty Dr Rao; Bruno Schmitz
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1977-07-14
Filing date: 1977-07-14
Publication date: 1979-02-01
Also published as: FR2397274A1; FR2397274B1; US4212608A; JPS5445371A; BR7804524A; DE2731831C2; SE7807742L

Description

Anlage zum Patentgesuch der H 77/55

ELöckner-Humboldt-Deutz So./Du.

Aktiengesellschaft *~ */"-

vom 12. Juli 1977

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern aus bereits vorgeformten Formkörpern, insbesondere vorgeformten Formkörpern, deren Formgebung bei der Filtrierentwässerung erfolgt.

Es ist bekannt, daß die Formkörper oft lange Transportwege durchlaufen, bevor sie zu nachgescbalteten Verarbeitungsstufen gelangen. Sowohl die Art der Weiterverarbeitung als auch der Transport erfordern eine Mindestfestigkeit der Formkörper.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Fonnkörpern zu schaffen, mit denen Formkörper von hober Festigkeit und Homogenität erzeugt werden können. Diese Aufgabe

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wird dadurch gelöst, daß die Formkörper nach ihrer Formgebung einer Wälzbewegung zur Verfestigung und Homogenisierung unterworfen werden. Die Formkörper werden somit nach ihrer Entstehung einer rollenden bzw. wälzenden Bewegung unterworfen, wodurch eine fortschreitende Verdichtung und damit eine Verfestigung bzw. Homogenisierung erzielt wird. Dabei werden Kanten und Grate abgerundet, so daß die Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb und sonstigen mechanischen Beanspruchungen erhöht wird. Jedoch bleibt die durch die besondere Art der Herstellung bedingte geometrische Grundform der Formkörper erhalten. Diese Grundform kann deshalb mit Hinblick auf den speziellen Verwendungszweck der Formkörper gewählt werden, wobei als Entscheidungskriterien beispielsweise im Zusammenhang mit einem Hochofenprozeß das Bösenungs bzw. Schüttprofil und/oder das Durcbströmungsverhalten eines aus diesen Formkörpern gebildeten Haufwerkes in Betracht kommen. Dabei kann während der Wälzbewegung jeweils in Abhängigkeit von der Art oder der Zusammensetzung der Formkörper eine Bindemittelzufuhr erfolgen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die verfestigten und homogenisierten Formkörper anschließend einer Aufbaugranulierung unterzogen. Die

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Formkörper dienen in diesem Fall als Ausgangsmaterial eines nachgeschalteten Granulierungsprozesses, der in bekannter Weise abläuft. Dabei kann es sich sowohl um einen Pelletier-, ala auch um einen Sinter- oder Brikettierprozeß handeln. Ein G-ranulierungsprozeß, insbesondere ein Pelletierprozeß bringt hohe mechanische Beanspruchungen mit sich, die jedoch aufgrund der speziellen Vorbehandlung von den Formkörpern nahezu ohne Beschädigungen bzw. Feinkornanfall ertragen werden. Die auf eine Verfestigung bzw. Homogenisierung zielende Behandlung von Formkörpern, die beispielsweise durch Filtrierentwässerung gewonnen werden, verbessert deshalb deren Verwendungsmöglichkeiten in Granulierungsprozessen,

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden,in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:

Figur 1 : eine Seitenansicht einer Filtertrommel mit einer Rolliereinrichtung gemäß der Erfindung;

Figur 2 : eine Ansicht gemäß II in Figur 1 in teilweise geschnittener Darstellung.

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Im einzelnen zeigt Figur 1 eine Filtertrommel 1, ein Formband 2, eine Gegenrolle 3, eine Umlenkrolle 4, einen Filtertrog 5» eine Schlammaufgabevorrichtung 6 sowie ein Fördermittel 7.

Sie Schlammaufgabevorrichtung 6 ist in bekannter Weise zur Verhinderung einer Sedimentation mit einem Rührwerk versehen und weist im unteren Bereich ein Auslaßregelorgan 9 auf. Der Filtertrog 5 ist mit einer Überlauföffnung 10 und einem Auslaßregelorgan 11 versehen.

Aus der Schlammaufgabevorrichtung 6 wird der gegebenenfalls mit einem Bindemittel versetzte Schlamm mittels des Auslaßregtlorgans 9 in solcher Menge zugeführt, daß sein Niveau im Filtertrog 5 ungefähr konstant bleibt. Das in Richtung der Pfeile 12 bewegte Formband 2 taucht an der Stelle 13 in den Schlamm des Filtertroges 5 ein. An dieser Stelle 13 beginnt die Saugwirkung der Filtertrommel 1, so daß sich gitterartige Öffnungen 14 des Formbandes 2 mit Schlamm füllen und auf diese Weise Formkörper 15 entstehen. Die eigentliche Entwässerungsphase setzt mit dem Auftauchen des Formbandes 2 aus dem Schlamm an der Stelle 16 ein, wobei diese mechanische

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Entwässerung in vorteilhafter Weise durch eine thermische Entwässerung ergänzt wird. Dieser thermischen Entwässerung dient eine Trocknungsvorrichtung 17, die im oberen Bereich der Filtertrommel 1 angebracht ist.

Die sich aus dem Formband 2 herauslösenden Formkörper werden durch das Fördermittel 7, das als Rollenförderer ausgebildet ist - und in Bewegungsrichtung des Formbandes 2 gesehen - unmittelbar der Filtertrommel 1 nacbgeschaltet ist, gesammelt, homogenisiert, verfestigt und abtransportiert.

Wie Figur 2 zeigt, ist der Rollenförderer 7, dessen Förderrichtung durch den Pfeil 18 angedeutet ist, um den Winkel vorzugsweise zwischen 0° und 20° gegenüber der Horizontalen geneigt, wobei der Durchmesser der Rollen 15 mm bis 150 mm und die Spaltweite zwischen den Rollen 0 mm bis 10 mm beträgt. Dem Rollenförderer kommt neben der Transport- und Verfestigunge- auch eine Klassierfunktion zu. Dabei müssen die Betriebsparameter des Rollenförderers im Zusammenhang gesehen werden mit der Größe der aus dem Formband herausgelösten Formkörper, deren Größtmaße zwischen 1 mm und 30 mm liegen. Ein im

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Verhältnis zur Größe des Formkörpers bei^egebener Spaltweite zu kleiner Rollendurchmesser hätte eine weniger intensive Wälzbewegung zur Folge, so daß der Verfestigungserfolg vermindert würde, während eine zu starke Vergrößerung des Rollendurchmessers bei sonst unveränderten Verhältnissen die Förderwirkung des Rollenförderers verschlechtert. Im letzten Fall würden die zwischen den Rollen vorhandenen Räume mit Formkörpern gefüllt, die jedoch nicht aus diesen Räumen heraus und weiter transportiert werden könnten. Die Neigung des Rollenförderers und die Geschwindigkeit der Rollen sind die Bestimmungsfaktoren für die Verweilzeit der Formkörper auf dem Rollenförderer und damit für die Qualität der Verfestigung und den Durchsatz. Durch die Spaltweite zwischen den Rollen wird die Größe des kleinsten noch zulässigen Formkörpers festgelegt. Es hat sich gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Datenkonfiguration der Verfestigungserfolg bei hohem Durchsatz und einem verhältnismäßig geringen Anteil an Abrieb und zerstörten Formkörpern optimal ist.

Sie aus den gitterartigen Öffnungen H des Formbandes 2 herausgelösten Formkörper 15 fallen auf die Rollen 19 des Rollenförderers, welche sich in Richtung des Pfeiles

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drehen. Dabei wird ein eventuell anfallender Feinkornanteil 21 durch die zwischen den Rollen 19 bestehenden Spalte abgetrennt und nach geeigneter Aufbereitung der Schlammaufgabevorrichtung 6 zur erneuten Verwendung wieder zugeführt. Die Formkörper 15 unterliegen während ihres Transportes über dem Rollenförderer 7 einer wälzenden bzw. rollenden Bewegung und erfahren auf diese Weise eine Verdichtung und eine Verfestigung. Die verfestigten Formkörper 15 fallen an der Stelle 22, von Feinkornanteilen befreit, auf einen Gurtförderer 23, der sie nachgeschalteten Verarbeitungsstufen zuführt.

Der Rollenförderer kann im Bedarfsfall mit einer Zuführeinrichtung für ein festes oder flüssiges Bindemittel versehen sein, welches auf die Rollen gesprüht bzw. aufgepudert wird. Durch diese Maßnahme wird die Festigkeit der erzeugten Formkörper weiter verbessert und deren Oberflächenfeuchtigkeit in gewünschten Grenzen reguliert.

Zur Anpassung an welchselnde Betriebsbedingungen kann der Rollenförderer sehr vorteilhaft mit einem drehzahlvariablen Antrieb bekannter Bauart ausgerüstet sowie in seinem Neigungswinkel S und seiner Spaltweite verstellbar ausgeführt sein. Von besonderem Vorteil ist es auch, den Antrieb

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des Rollenförderers so zu konzipieren, daß die Drehzahl jeder Rolle unabhängig von der Drehzahl der übrigen Hollen einstellbar ist. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, eine Drehzablstufung vorzunehmen, wodurch der in Richtung des Pfeiles 18 zunehmenden Verfestigung der Formkörper Rechnung getragen werden kann.

Der Rollenförderer kann ferner mehrere Zonen unterschiedlicher Neigung und Spaltweite aufweisen. Auf diese Weise kann der auf dem Rollenförderer durchgeführte Verfestigungs- bzw. Homogenisierungsvorgang noch weiter verbessert werden, da die Möglichkeit einer funktionalen Aufteilung des Rollenförderers besteht. So kann in einer ersten Zone bei Reduzierung der Spaitweite auf U mm und horizontaler Förderrichtung sehr vorteilhaft neben einer Verfestigung der Formkörper auch eine Agglomerierung eines eventuell anfallenden Feinkornanteiles stattfinden. Neigung und Spaltweite der nachfolgenden Zonen können den nach Durchlaufen dieser ersten Zone erreichten Festigkeitseigenschaften der Formkörper entsprechend gewählt werden. Es sind beliebige Reibenfolgen von derartigen, durch die jeweils einstellbaren Parameter Neigung, Spaltweite und Rollendrehzahl gekennzeichneten Zonen möglich.

Patentansprüche 809885/0080 "⁹~

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Claims

") 7 '■ I V 'J Λ KHD H 77/55 Patentansprüche

1. Verfahren zur Hersteilung von Formkörpern aus bereits vorgeformten Formkörpern, insbesondere vorgeformten Formkörpern, deren Formgebung bei der Fiitrierentwässerung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper nach ihrer Formgebung einer Wälzbewegung zur Verfestigung und Homogenisierung unterworfen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Formkörper einer Korngröße von 1 mm bis 30 mm der Wälzbewegung zur Verfestigung und Homogenisierung unterzogen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verfestigten und homogenisierten Formkörper einer Aufbaugranulierung unterworfen werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch exne drehbar gelagerte Filtertrommel(1^iie in ein Bad aus schlammartigen

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Materialien eintaucht, wobei wenigstens der Ansaugbereich der Hantelfläche der Filtertrommel (1) von einem gitterartige Öffnungen (H) aufweisenden, endlosen, mit der Filtertrommel (1) umlaufenden Formband (2) umschlungen ist und wobei die Formkörper (15) in den gitterartigen Ausnehmungen (14) des Formbandes gebildet werden, sowie einer Rolliereinrichtung, welche als Rollenförderer (7)» Rollierteller, Rolliertrommel oder Rollierkonus ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenförderer (7) eine Neigung zwischen O⁰ und 2U aufweist, wobei der Durchmesser der Rollen (19) 15 mm bis 150 mm und die Spaltweite zwischen den Rollen (19) 0 mm bis 10 mm beträgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenförderer (7) mit e±nem drehzahlvariablen Antrieb ausgerüstet ist, wobei die Spaitweite zwischen den Rollen (19) und die Neigung des Rollenförderers (7) einstellbar ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch

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gekennzeichnet, daß die einzelnen Rollen (19) des Rollenförderers (7) individuell oder gruppenweise jeweils mit einem drehzahlvariablen Antrieb versehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch einen Rollenförderer (7) mit wenigstens zwei Zonen unterschiedlicher Neigung unü/oder Spaltweite.

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