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Einrichtung zur Herstellung von Formlingen aus schlammartigen oder
plastischen Massen In vielen Industriezweigen fallen vielfach Abfallprodukte in
Form von schlammartigen oder plastischen Massen an, die zu ihrer weiteren Verwertung,
gegebenenfalls auch, um sie unter Vermeidung von Staubbelästigung befördern zu können,
zu Formlingen gepreßt werden müssen.
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So muß beispielsweise der in Hüttenbetrieben naß niedergeschlagene,
eisenhaltige und darum wertvolle Staub, der mit dem Waschwasser vermischt eine schlammige
Masse bildet, in Stückform gebracht werden, um eine Wiederverhüttung zu ermöglichen.
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Auch Abwasserschlamm muß zur Vermeidung von Staubbelästigungen vor
der Vergasung in gleichmäßige Stückform gebracht werden. Als weiteres Beispiel sei
die Herstellung staubfreier oder staubarmer streufähiger Düngemittel aus dem bei
der Zuckerherstellung anfallenden kalkhaltigen Schlamm genannt.
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In allen diesen Fällen ist das Ausgangsprodukt eine Masse, die sich
ähnlich wie eine Flüssigkeit verhält. Solche mehr oder weniger dickflüssigen Schlämme
sind beim Trocknen recht schwierig zu behandeln. Die Schwierigkeiten beginnen bereits
bei der Zufuhr und Aufgabe zum Trockner; denn das flüssigkeitsähnliche Gut
muß irgendwie in Hohlräume eingebracht und dort gehalten werden. Während des Trocknens
neigt das schmierige Gut dazu, sich an den Gutsträgern, Abstreich- und Leitorganen
festzusetzen, so daß es zu Verkrustungen und Verstopfungen kommt. Beim Ablösen der
Verkrustungen zerfällt das getrocknete Gut zu Staub, was vermieden werden muß.
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Die bekannten Einrichtungen zur Herstellung von Formlingen sind entweder
zu umfangreich, so daß sie viel Platz beanspruchen, oder sie erfordern eine lange
Trocknungszeit. Bei einer bekannten Einrichtung wird das Gut in muldenförmige Gefäße
eines. waagerechten Förderers eingefüllt und in diesen unier Druck zu Formlingen
verpreßt. Der Endteil des Förderers wird mit dem verpreßten Gut durch einen Heißluftofen
geführt, um flüchtige Bestandteile aus den Formlingen auszutreiben. Bei dieser Einrichtung
wird nur die obere frei liegende Fläche der Formlinge von der Heißluft beaufschlagt,
und auch nur ein Teil des oberen Trumes des Förderers wird als Trocknungsstrecke
benutzt. Das ganze rücklaufende Trum ist unbenutzt.
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Bei einer anderen bekannten Einrichtung zur Herstellung von Formlingen
wird ein mit muldenförmigen Gefäßen versehener, endloser Förderer in lotrechter
Ebene durch einen von heißen Gasen durchzogenen Raum geführt. Auch bei dieser Einrichtung
wird nur die obere frei liegende Fläche der Formlinge von den heißen Gasen beaufschlagt,
und es kann nur das aufsteigende Tram des Förderers als Behandlungsstrecke benutzt
werden.
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Beiden bekannten Trocknern ist gemeinsam, daß das Gut nur laminar
von heißen Gasen und nur an der einen offen liegenden Oberfläche beaufschlagt wird,
so daß eine entsprechend lange Trocknungsstrecke erforderlich ist.
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Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei Anwendung eines
in lotrechter Ebene umlaufenden endlosen Förderers zur Trocknung von schlammartigem
Gut mit relativ hohem Feuchtigkeitsgehalt sowohl das aufsteigende als auch das absteigende
Trum als Behandlungsstrecke zu benutzen, wobei zur schnellen Trocknung eine große
Oberfläche des Gutes auf der ganzen Behandlungsstrecke von dem Behandlungsgas mit
seiner Anfangstemperatur beaufschlagt wird.
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Die Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Formlingen aus
schlammartigen oder plastischen Massen, die unter Druck in die Hohlräume eines endlosen
Förderers eingebracht werden, deren lotrecht auf- bzw. absteigende Trume in. einem
von heißen Gasen durchströmten Gehäuse umlaufen, besteht nach dar Erfindung darin,
daß der in lotrechter Richtung auf- und abgeführte Förderer als gelenkig unterteilter,
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beiden Seiten offene Hohlräume gleicher Größe bildender Gitterrost ausgebildet ist,
daß unterhalb des Einlauftrichters die beiden offenen Seiten der Hohlräume abdeckende
Druckstücke angeordnet sind, und daß beidseitig, des auf und absteigenden Förderbrumes
das. von einem Erhitzer zugeführte heiße Behandlungsmedium angeordnet sind, deren
dem Band zugekehrte Wände eine Vielzahl von Düsenöffnungen für den Durchtritt des
Behandlungsmediums aufweisen.
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In. einer derartigen Einrichtung erhält das Gut bereits bei seiner
Einführung in die Hohlräume des in dem von heißen Gasen durchströmten Gehäuses umlaufenden
Förderers eine Verfestigung, und die beidseitigen freien Gutsflächen werden von
den diese Flächen senkrecht anströmenden heißen Gasen beaufschlagt. Es werden also
bereits am Anfang der Behandlungsstrecke die beiden äußeren Gutsschichten verfestigt
und der entstehende Dampf ständig von der Oberfläche entfernt, so daß ständig die
Feuchtigkeit auch aus ,dem Innern der verhältnismäßig dicken Formlinge durch die
Poren der verfestigten Außenflächen nach außen treten kann. Auf der ganzen Behandlungsstrecke
werden die Formlinge stets von frischem Behandlungsgas beaufschlagt, das senkrecht
auf .die Formlinge auftrifft und die dampfhaltige Grenzschicht abführt. Das ergibt
eine kurze Behandlungsstrecke und eine gedrängte Bauform der Einrichtung.
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Am Ende der Behandlungsstrecke gelangen die Formlinge zu einer mechanischen
Einrichtung, zweckmäßig in Form einer mit entsprechenden Vorsprüngen versehenen
Umlenkwalze, die die Formlinge aus der Transporteinrichtung ausstößt. Als wesentlicher
Vorteil der Erfindung ist zu werten, daß das verfestigte Gut staubfrei anfällt und
während der ganzen Behandlungsdauer keine Staubbelästigung auftritt. Die Formlinge
,eignen sich vorzüglich zur weiteren Behandlung und können auch weiteren Fördereinrichtungen
zugeführt werden, ohne daß sie zerfallen.
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Wärmewirtschaftlich günstig ist es, wenn die Saugleitung eines Ventilators
an den unteren Raum des Gehäuses angeschlossen und seine Druckleitung zu dem Erhitzer
geführt ist, so daß die zur Trocknung ausgenutzten Gase nach Wiederaufheizung in
bekannter Weise wieder den Düsen zugeführt werden und der untere Teil des Gehäuses
beheizt ist.
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Die Einrichtung nach der Erfindung ermöglicht auch je nach den besonderen
Eigenschaften des Behandlungsgutes eine weitere Behandlung desselben in einem kontinuierlichen
Arbeitsgang. So ist es beispielsweise vorteilhaft, das Behandlungsgut anschließend
an die Behandlung mittels heißer Gase einer Flammenbeaufschlagung zum Zwecke der
Sinterung bzw. Frittung zu unterwerfen. Hierzu sieht die Erfindung vor, daß für
das aufsteigende und das absteigende Tram des Transportbandes je eine Kammer vorgesehen
ist und die Kammer des absteigenden Trumes an eine Leitung für brennbare Gase zur
Flammenbeaufschlagung der Formlinge angeschlossen ist, und die Behandlungsstrecke
des absteigenden Trumes über Leitungen an einen Ventilator angeschlossen ist; dessen
Druckleitung an die Kammern des aufsteigenden Trumes angeschlossen sind.
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Ferner kann sich eine Behandlungsstrecke anschließen, bei der das
in der Transportvorrichtung mitgeführte Behandlungsgut einer Beaufschlagung mittels
gekühlter Gase unterworfen wird. Das kann mit der Einrichtung nach der Erfindung
dadurch erreicht werden, daß die Kammern der absteigenden Behandlungsstrecke durch
eine Querwand unterteilt und der abgetrennte Kammerteil an eine Kaltgaszuführungsleitung
angeschlossen ist. Auch hierbei können die Kühlgase, die Wärmemengen aufgenommen
haben, in den Kreislauf der Heiß- oder Brenngase zurückgeführt werden.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt,
und zwar zeigt Abb. 1 die Einrichtung zur Herstellung der Formlinge im lotrechten
Längsschnitt, Abb. 2 eine Draufsicht auf die Düsenwand, Abb. 3 einen Teilschnitt
zu Abb. 1 in vergrößertem Maßstab, Abb. 4 die Transporteinrichtung in Draufsicht,
Abb. 5 eine Stirnansicht zu Abb. 4, Abb. 6 die Vorrichtung zum Entfernen der Formlinge
aus der Transporteinrichtung, Abb. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung
zur Herstellung von Formlingen im lotrechten Längsschnitt, Abb. 8 die Einfüllvorrichtung
nach Abb. 7 in vergrößertem Maßstab, Alyb.9 einen Teilausschnitt zu Abb.7 in vergrößertem
Maßstab, Abb. 10 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Transporteinrichtung in Draufsicht,
Abb. 11 einen Schnitt zu Abb. 10, Abb.12 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
zum Entfernen der Formlinge aus der Transporteinrichtung.
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Nach dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 bis 5 ist in dem Gehäuse
1 reit dem luftdicht abgeschlossenen Ausfallstutzen 1 a und dem Abgasstutzen 1 b
für das endlose Gliederband 2 eine obere glatte Umlenkwalze 3 und eine untere Entleerungswalze
4 gelagert. Eine dieser beiden Umlenkwalzen wird mittels einer nicht dargestellten
Antriebsvorrichtung angetrieben. Im Bereich des Einfüllstutzens 1 c für das Behandlungs@gut
sind zwei Einzugswalzen 5 und 6 angeordnet, um die das Gliederband im S -Bogen geführt
ist. Im unteren Bereich der Einzugswalze 6 ist ein konzentrisch gebogenes Gegenstück
7 mit einem zum Glätten dienenden Auslaufmundstück 7a ortsfest angeordnet. Durch
den Einbau einer zweiten Querwand 8 in das Gehäuse wird eine Kammer 9 gebildet,
die sich über die Länge der Behandlungsstrecke erstreckt. Ferner ist eine zweite
Kammer 10 zwischen den beiden auf- und absteigenden Trumen des Gliederbandes 2 angeordnet,
die ebenfalls durch Querwände 11, 12 und 13 gebildet wird. Im Bereich der Behandlungsstrecke
sind die Querwände 8, 11 und 12 mit schachbrettartig versetzt angeordneten düsenartigen
Löchern oder Schlitzen 14 versehen (Abb. 2 und 3).
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Das Giederband besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus zickzackförmig
gebogenen Blechstreifen 2 a, die mittels durchgehender Gelenkstäbe
2 b gelenkig miteinander verbunden sind, so daß auf diese Weise in der Gliederkette
Zellen 2 c gebildet werden, in die das Behandlungsgut eingelagert wird.
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Die heißen Gase, z. B. Luft, Rauchgase, Heißdampf od. dgl., werden
von ihrer Erzeugungsstelle 15 (Lufterhitzer, Feuerung, Brennkammer od. dgl.) mittels
des Umwälzgebläses 16 in die düsenbesetzten Kammern 9 und 10 gedrückt, treten durch
die Düsen 14 aus und treffen strahlartig auf beiden Seiten des
mit
dem Behandlungsgut gefüllten Gliederbandes 2 unter Bildung örtlich turbulenter Strömungen
auf das Behandlungsgut auf, wobei ein äußerst intensiver und an allen Stellen gleichmäßiger
Feuchtigkeitsentzug aus dem Behandlungsgut erreicht wird. Die Außenhaut des Gutes
wird dadurch schon beim Beginn der Behandlung schnell verfestigt, so daß das Gut
nicht aus den Zellen herausfallen kann. Im weiteren Verlauf der Behandlung tritt
eine weitere Verfestigung des Gutes im Innern der Zellen durch Feuchtigkeitsentzug
ein. Nachdem das Gliederband 2 die lotrechten auf- und absteigenden Behandlungsstrecken
durchlaufen hat, werden die bereits durch Schrumpfungen an den Zellenwänden gelockerten,
verfestigten Formlinge durch die Ausstoßzähne 4a der Umlenkwalze 4 staubfrei mit
etwa den Zellenabmessungen entsprechender Größe ausgestoßen und verlassen die Vorrichtung
in verwendbarer Form durch den Auslaß 1 a.
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Die ausgenutzten Behandlungsgase werden im unteren Teil 1 d des Gehäuses
1 mittels des Ventilators 16 abgesaugt, zur Wiederaufwärmung dem Gaserhitzer
15 zugeführt -und in die Kammern 9 und 10
wieder eingeführt.
Ein Teil der mit Feuchtigkeit gesättigten Behandlungsgase wird durch den Abgasstutzen
mittels der Regelklappe 17 in regelbarer Menge abgelassen und eine entsprechende
Menge Frischluft bei 16a zugeführt.
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Die Vorrichtung nach Abb.7 ist in ähnlicher Weise ausgebildet. Gleiche
Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile wie bei der Vorrichtung nach Abb. 1. Das
Gehäuse 1 ist mit einem Wärmeschutzmantel 1e umgeben. Das Gliederband 2 besteht
aus gelenkig aneinandergereihten starren Rosten 2d, die um zwei Umlenkturasse 3',
4' geführt sind. Wie insbesondere Abb. 10 und 11 zeigen, sind die die Zellen
2 c bildenden Stege 2e nach der Eintrittsseite, die gleichzeitig auch die Austrittsseite
darstellt, hin verjüngt, um ein gutes Lösen des verfestigten Formlings zu erreichen.
Ferner sind die Zellen im Bereich der Gelenke an der Eintrittsseite durch eine Platte
2 f gegen Eindringen von Schlamm geschützt.
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Der Einfüllstutzen 1 c ist bis nahezu an das aufsteigende Trum des
Gliedbandes 2 herangeführt und an dieser Seite offen. Ein umlaufender Streichflügel
18 oder eine im Einfüllstutzen umlaufende Walze drückt das Gut in die Zellen des
Gliederbandes 2. Damit das Gliederband 2 an der Einfüllstelle nicht ausweichen kann,
ist an jeder Seite des Gliederbandes 2 eine Führungsplatte 19 bzw. 20 vorgesehen,
die die Funktion des Gegenstückes 7 mit Auslaufmundstück 7a erfüllt. Die mittlere
Kammer ist durch Querwände 21 und 22 in zwei Kammern 10 a, 10 b aufgeteilt,
die einen Zwischenraum 23 zwischen sich belassen. Desgleichen ist in der Kammer
9 eine waagerechte Zwischenwand 31 vorgesehen, wodurch eine Teilkammer 9' gebildet
wird.
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Die Beheizung der Einrichtung erfolgt mittels brennbarer Gase, die
durch den Stutzen 24 in die Kammern 10b und 9' eingeführt werden.
Die Düsen 14 sind kleine Gasbrenner, deren Flammen die Oberfläche des Gutes beaufschlagen.
Die ausgebrannten Gase werden mittels des Ventilators 16 über die Leitungen 25 und
26 abgezogen und über die Leitung 27 in die Kammern 9 und 10a gedrückt. Das untere
Ende der Kammern 10 b und 9' ist durch eine Zwischenwand 28 abgetrennt.
Dadurch werden Kühlkammern 9" und 10 b' gebildet, in die über den Stutzen 29 Kühlluft
eingeblasen wird und die über die Düsen 14 auf das verfestigte Gut auftrifft und
es kühlt.
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Die ausgenutzten Gase der Kammern 9, 10 a und der Kühlkammern 9" und
10b' werden mittels der Leitung 30 im unteren Teil des Gehäuses 1 ebenfalls von
dem Ventilator 16 abgesaugt und wieder in den Kreislauf zurückgeführt.
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Bei dieser Einrichtung wird das Behandlungsgut im Bereich des aufsteigenden
Trums des Gliederbandes 2 mittels der vom Ventilator 16 angesaugten Mischgase mit
einer Temperatur von etwa 400 bis 600°C beaufschlagt. Das Gut gelangt dann im absteigenden
Trum des Gliederbandes 2 in den Bereich der aus den Düsen 14 austretenden brennenden
Flammen in ein Temperaturgebiet von etwa 800 bis 1000 C und wird dann in den Kühlkammern
10 b' und 9" mit etwa 80°C je nach der Länge der Kühlstrecke die Vorrichtung verlassen.
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Die Festigkeit der hergestellten Formlinge kann durch Zugabe geeigneter
Zuschlagstoffe, wie Kalk, Sulftdlauge, Wasserglas, Kalziumchlorid, Phenolh@arze
oder ähnliche Binde- oder Härtemittel, erhöht werden.