DE1142843B - Process for the production of a porous agglomerate - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung eines porösen Agglomerates Zur Herstellung stückiger Agglomerate aus feinkörnigen Rohstoffen sind Verfahren bekannt, die mit hohen Verdichtungsdrücken arbeiten. Sie erzeugen stückige Körper guter Festigkeit, deren Dichte aber für viele Verwendungszwecke zu hoch ist. Die porösesten auf diese Weise hergestellten Formlinge haben ein Porenvolumen von etwa 3Se/o. Diese Verfahrensgruppe, zu der z. B. das bekannte Brikettieren, Walzengranulieren und Pelletisieren gehört, eignet sich daher besonders für solche Anwendungsgebiete, bei denen auf die Festigkeit des Fertigproduktes besonderer Wert gelegt wird, während seine Löslichkeit und/oder chemische Reaktionsfähigkeit nicht von primärem Interesse sind. Process for the production of a porous agglomerate For the production Lumpy agglomerates of fine-grained raw materials are known processes that use work at high compression pressures. They produce lumpy bodies of good strength, but whose density is too high for many purposes. The most porous on this Moldings produced in this way have a pore volume of about 3Se / o. This group of procedures, to the z. B. includes the well-known briquetting, roller granulating and pelletizing, is therefore particularly suitable for those areas of application that rely on strength the finished product is given particular importance, while its solubility and / or chemical reactivity are not of primary concern.

Ein solches bekanntes Verfahren besteht z. B. darin, das zu einer Paste angefeuchtete Gut durch eine Walzenpresse unter hohem Druck, etwa 40 at und darüber, hindurchzuschicken. Man erhält auf diese Weise Briketts oder eine hartgepreßte Platte hoher Dichte, die in Stücke zerbrochen wird. Nur wenn als Ausgangsmaterial ein Stoff verwendet wird, der auch unter höchstem Druck nicht sehr verfestigt wird, wie z. B. Gasruß, entstehen auch nach diesem Verfahren verhältnismäßig lockere Formlinge. Ebenso ist es bekannt, trockenen Feststoff durch Behandlung unter hohem Druck mit Walzenpaaren zu festen, sehr dichten Formlingen zu verpressen. One such known method is e.g. B. in that to a Paste moistened material through a roller press under high pressure, about 40 at and about sending through. In this way, briquettes or hard-pressed ones are obtained High density plate that is broken into pieces. Only if as a starting material a material is used that is not very solidified even under the highest pressure, such as B. carbon black, relatively loose moldings are also produced by this process. It is also known to use dry solids by treatment under high pressure To press pairs of rollers to form solid, very dense moldings.

Verhältnismäßig lockere Agglomerate können unter Umständen nach diesem Verfahren auch erzeugt werden, wenn durch die starke mechanische Beanspruchung eine chemische Veränderung des eingesetzten Rohstoffes bewirkt wird, beispielsweise bei der Verarbeitung von Stärke. Relatively loose agglomerates can under certain circumstances after this Process can also be generated when a chemical change of the raw material used is effected, for example at the processing of starch.

Eine andere Verfahrensweise, das sogenannte Krümeln, erzeugt lockere und damit löslichere und reaktionsfähigere Produkte. Das Krümeln besteht im wesentlichen darin, pulverförmigen Rohstoff mit einer solchen Menge Befeuchtungsflüssigkeit, meist Wasser, zu vermischen, daß sich hauptsächlich durch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit lockere Agglomerate bilden, die anschließend, z. B. in einem Drehrohrofen, getrocknet werden. Ein Nachteil dieser Verfahrensgruppe besteht darin, daß die erhaltenen Krümel sehr ungleichmäßige Korngrößen haben und außerdem mechanisch meist recht empfindlich sind. Another process, called crumbling, creates fluff and thus more soluble and more reactive products. The crumbling consists essentially therein, powdered raw material with such an amount of moistening liquid, mostly water, mix that is mainly due to surface tension the liquid form loose agglomerates, which then, for. B. in a rotary kiln, to be dried. A disadvantage of this group of processes is that the obtained Crumbs have very uneven grain sizes and are usually mechanically correct are sensitive.

Wird daher auf ein Fertigprodukt mit einem vorgegebenen verhältnismäßig engen Korngrößenbereich Wert gelegt, dann ist es notwendig, einen sehr hohen Anteil der Fertigproduktion als Über- und Unterkorn auszusieben und, soweit notwendig, nach vorheriger Zerkleinerung wieder in die Krümelungsanlage zurückzuschicken.Will therefore be proportionate to a finished product with a given If a narrow grain size range is important, then it is necessary to have a very high proportion sifting out as oversized and undersized grain from the finished production and, if necessary, to be sent back to the crumbling plant after previous shredding.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formlingen, die ebenso hochporös und damit gut löslich und reaktionsfähig sind wie die bekannten getrockneten Krümel, wobei aber direkt ein Fertigprodukt erhalten wird, dessen Korngrößenzusammensetzung viel einheitlicher ist als nach den bekannten Krümelverfahren, so daß nur ein viel kleinerer Anteil der Fertigproduktion als Über- und Unterkorn ausgesiebt und reduziert werden muß. The invention relates to a method for the production of moldings, which are just as highly porous and therefore easily soluble and reactive as the known ones dried crumbs, but a finished product is obtained directly, its grain size composition is much more uniform than after the known crumbling process, so that only a lot smaller proportion of finished production as oversized and undersized grains screened out and reduced must become.

Die Erfindung besteht darin, bei einem Verfahren zur Herstellung eines porösen Agglomerates verhältnismäßig einheitlicher Korngröße aus staubförmigem Gut durch Befeuchten und Behandeln in einer Walzenpresse, deren Walzen mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufen, mit sehr niedrigem Walzendruck, besonders von etwa 2 at, zu arbeiten. Das gekrümelte Vorprodukt kann in an sich bekannter Weise, z. B. durch Befeuchten und Vermischen, hergestellt werden. Die aus dem Walzenspalt nach unten fallenden, nicht wesentlich verfestigten Flocken können anschließend in einer an sich bekannten Granuliervorrichtung, wie z. B. in der deutschen Auslegeschrift M 10076 IVa/12g beschrieben ist, durch entgegenströmende heiße Gase in frei schwebender Wirbelschicht getrocknet und nachgranuliert werden, Die Spaltbreite des Walzenpaares wird dabei zweckmäßig etwas größer gewählt, als der Korngröße der Hauptmenge des gewünschten Endproduktes entspricht, und zwar bis zu dreimal so groß wie der Durchmesser des gewünschten Maximums in der Kornverteilungskurve. Wird z. B. eine Korngrößenverteilungskurve mit einem Maximum bei 1 mm gewünscht, dann kann eine Spaltbreite von bis zu 3 mm gewählt werden. Im Gegensatz zu dem bekannten Walzenbrikettierverfahren wird dabei die Aufgabemenge unter Berücksichtigung der Konsistenz des Aufgabegutes so auf die Spaltbreite eingestellt, daß sich ein Walzendruck von nur wenigen Atmosphären, vorzugsweise etwa 2 at, ergibt, so daß sich das behandelte Gut nicht in Form eines zusammenhängenden Überzugs auf den Walzen auflagert, sondern in Form einzelner, nicht wesentlich verfestigter Klümpchen frei aus dem Walzenspalt nach unten ausfällt. The invention resides in a method of manufacture a porous agglomerate of relatively uniform grain size from dusty Well by moistening and treating in a roller press, the rollers with different Rotate speeds, with very low roller pressure, especially around 2 at to work. The crumbly precursor can in a conventional manner, for. B. by wetting and mixing. The one from the nip after Not significantly solidified flakes falling at the bottom can then be poured into a known granulating device, such as. B. in the German Auslegeschrift M 10076 IVa / 12g is described, by counter-flowing hot gases in free-floating Fluidized bed dried and post-granulated, the gap width of the roller pair is appropriately chosen somewhat larger than the grain size of the main amount of the desired end product, up to three times as large as the diameter the desired maximum in the grain distribution curve. Is z. B. a grain size distribution curve with a maximum of 1 mm desired, then a gap width of up to 3 mm can be used to get voted. In contrast to the known roller briquetting process, it is used the feed quantity taking into account the consistency of the feed material adjusted to the gap width so that a roller pressure of only a few atmospheres preferably about 2 at, results, so that the treated material is not in the form of a coherent coating superimposed on the rollers, but in the form of individual, not significantly solidified lumps precipitate freely from the nip downwards.

Soll die Granulierung unter besonders niedrigem Quetschdruck erfolgen, dann ist es zweckmäßig, an Stelle von glatten Walzen geriffelte zu verwenden, wobei die Riffelung zweckmäßig parallel oder senkrecht zur Walzenachse angeordnet ist. If the granulation is to take place under particularly low squeezing pressure, then it is advisable to use corrugated rollers instead of smooth rollers, whereby the corrugation is expediently arranged parallel or perpendicular to the roll axis.

Ausführungsbeispiel 1 23,7 kg/Stunde eines zementfeinen Kaliumchlorid-Thomasmehl-Mischdüngers wurden über die Aufgabe 1 in eine Doppelmesserschnecke 2 eingetragen. Embodiment 1 23.7 kg / hour of a cement-fine potassium chloride-Thomas meal mixed fertilizer were entered into a double-knife auger 2 via task 1.

Durch eine Sprühvorrichtung 3 wurden gleichzeitig 3,0 1 Wasser/Stunde eingedüst. Aus der Doppelmesserschnecke fiel die nunmehr krümelige Mischung durch die Austragsöffnung 4 in den Spalt 5 zwischen dem Walzenpaar 6. Die Spaltbreite 5 betrug 3 mm, der Walzendurchmesser 80 mm, die Drehzahl der Walzen 26 und 34 U/min bei einem Kraftbedarf von 0,15 kW.By means of a spray device 3, 3.0 1 of water / hour were applied at the same time sprayed. The now crumbly mixture fell through the double-knife auger the discharge opening 4 into the gap 5 between the pair of rollers 6. The gap width 5 was 3 mm, the roller diameter was 80 mm, the speed of the rollers was 26 and 34 rpm with a power requirement of 0.15 kW.

Durch Änderung der Spaltbreite konnte die Größe der Körper eingestellt werden.By changing the gap width, the size of the body could be adjusted will.

Die Körper wurden in einen konischen Venturiwirbler 7 gegeben, dessen Öffnungswinkel 70 betrug. The bodies were placed in a conical Venturi vortex 7, the Aperture angle was 70.

Durch die Heißgasleitung 8 wurden 20 Nms/Stunde 6500 C heiße Trockenluft eingeleitet, die Wirbelschichttemperatur des Wirbelbettes 9 betrug 1400 C.Dry air at 6500 ° C. was passed through the hot gas line 8 at 20 Nms / hour initiated, the fluidized bed temperature of the fluidized bed 9 was 1400 C.

Der Staubanfall in der Abluft 10 war 0,92 ovo des Durchsatzes.The amount of dust in the exhaust air 10 was 0.92 ovo of the throughput.

Laufend fällt jeweils ein Teil des Gutes durch die Düse 12 nach unten und wird durch die Zellenradschleuse 11 ausgetragen. Part of the material continuously falls down through the nozzle 12 and is discharged through the rotary valve 11.

Unmittelbar nach der Walze zeigte das Gut folgende Komgrößenverteilung: Die Korngrößenverteilungskurve des aus dem Wirbelapparat ausfallenden Produktes ist in der Abb. 2 dargestellt.Immediately after the roller, the material showed the following grain size distribution: The particle size distribution curve of the product precipitating from the vortex apparatus is shown in Fig. 2.

Ausführungsbeispiel 2 2000 kg eines Gemisches von jeweils einem Drittel Kakaopulver, Magermilchpulver und Staubzucker wurden kontinuierlich einer Mischschnecke zugeführt und mit 420 1 Wasser/Stunde bedüst. Es bildeten sich feuchte Klümpchen, welche daraufhin einem Walzenpaar zugeführt wurden. Die Walzen hatten einen Durchmesser von 400 mm, und sie besaßen 10 mm tiefe kreisförmige Rillen von 15 mm Breite. Der Grat zwischen den Rillen hatte eine Breite von 7 mm. Die Umdrehungszahl beider Walzen betrug 70 U:'min. der Achsabstand der beiden Walzen betrug 800 mm. und die beiden Walzen waren so angeordnet daß je ein Grat einer Rille gegenüberstand. Embodiment 2 2000 kg of a mixture of one third each Cocoa powder, skimmed milk powder and powdered sugar were continuously fed to a mixing screw fed and sprayed with 420 1 water / hour. Wet lumps formed which were then fed to a pair of rollers. The rollers had a diameter of 400 mm, and they had circular grooves 15 mm wide, 10 mm deep. Of the The ridge between the grooves was 7 mm wide. The number of revolutions of both rollers was 70 U: 'min. the center distance of the two rollers was 800 mm. and the two Rollers were arranged in such a way that each burr was opposite a groove.

Nach Durchgang durch die Walzen bildete sich ein aus feuchten Klümpchen bestehendes Produkt. welches folgende Kornverteilung besaß: Dieses Gut fiel in den Schacht des Venturiwirblers, der mit 2000 NmJ!Stunde 450" C heißer Luft beaufschlagt war. Es bildete sich ein Granulat, dessen Feuchtigkeitsgehalt so niedrig war. daß es äußerlich einen trockenen Eindruck erweckte. Die Korngrößenverteilung des Austrages in der Ventilkammer war folgende: Durch Sieben wurde ein Produkt zwischen 0,6 und 1,7 mm abgesiebt, welches einen sehr gleichförmigen Eindruck machte und sich in Wasser sehr leicht zu einem wohlschmeckenden Kakaogetränk auflösen ließ.After passing through the rollers, a product consisting of moist lumps formed. which had the following particle size distribution: This material fell into the shaft of the Venturi vortex, which was exposed to hot air of 2000 NmJ! Hour 450 "C. Granules were formed, the moisture content of which was so low that they gave the impression of being dry on the outside. The grain size distribution of the discharge in the valve chamber was the following: A product between 0.6 and 1.7 mm was sieved off by sieving, which made a very uniform impression and was very easy to dissolve in water to make a tasty cocoa drink.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines porösen Agglomerates verhältnismäßig einheitlicher Korngröße aus staubförmigem Gut durch Befeuchten und Behandeln in einer Walzenpresse, deren Walzen mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß mit sehr niedrigem Walzendruck, besonders von etwa 2 at, gearbeitet wird. PATENT CLAIM: Process for the production of a porous agglomerate relatively uniform grain size from dusty material by moistening and Treat in a roller press, the rollers of which are at different speeds revolve, characterized in that with very low roller pressure, especially of about 2 at, is worked. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 663 334, 652 349, 599 421; belgische Patentschrift Nr. 558028. Considered publications: German Patent Specifications No. 663 334, 652 349, 599 421; Belgian patent specification No. 558028.