DE202005007472U1

DE202005007472U1 - Luftsetzmaschine mit variabler Luftzufuhr

Info

Publication number: DE202005007472U1
Application number: DE200520007472
Authority: DE
Original assignee: Allmineral Aufbereitungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Allmineral Aufbereitungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2015-05-12
Also published as: US20060254959A1; BRPI0502735A

Abstract

Luftsetzmaschine zur trockenen Aufbereitung von Rohstoffen, insbesondere von Kohle, mit einer Materialaufgabe-Einrichtung, mit einem mit Öffnungen versehenen Setzgutträger, sowie mit jeweils einer Austragsvorrichtung für das während des Prozesses auf dem Setzgutträger geschichtete Schwergut und das Leichtgut, wobei zur Auflockerung und Schichtung des auf den Setzgutträger aufgegebenen Materials in eine als Setzbett wirkende Schwergutschicht und in eine darauf liegende Leichtgutschicht der Setzgutträger von einem über einen unter dem Setzgutträger angeordneten Lufttrichter zugeführten Luftstrom durchströmbar ist und dieser Luftstrom sich aus einem den Setzgutträger konstant durchströmenden Teilstrom und aus einem in den Lufttrichter eingeleiteten pulsierenden Luftstrom zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufttrichter (22) aus zwei gegeneinander getrennten, in der Förderrichtung des Materials über den Setzgutträger (15) hintereinander geschalteten Kammern (23, 24) besteht und jede der beiden Kammern (23, 24) mit einem Lufteinlass (26, 27) für die Zuführung des konstanten Teilstroms versehen und jeweils an eine Einlassleitung (32, 33) für den pulsierenden Teilstrom...

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftsetzmaschine zur trockenen Aufbereitung von Rohstoffen, insbesondere von Kohle, mit einer Materialaufgabe-Einrichtung, mit einem mit Öffnungen versehenen Setzgutträger, sowie mit jeweils einer Austragsvorrichtung für das während des Prozesses auf dem Setzgutträger geschichtete Schwergut und das Leichtgut, wobei zur Auflockerung und Schichtung des auf den Setzgutträger aufgegebenen Materials in eine als Setzbett wirkende Schwergutschicht und in eine darauf liegende Leichtgutschicht der Setzgutträger von einem über einen unter dem Setzgutträger angeordneten Lufttrichter zugeführten Luftstrom durchströmbar ist und dieser Luftstrom sich aus einem den Setzgutträger konstant durchströmenden Teilstrom und aus einem in den Lufttrichter eingeleiteten pulsierenden Luftstrom zusammensetzt.
Eine Luftsetzmaschine mit den vorgenannten Merkmalen ist in der US 6 467 631 B2 beschrieben. Soweit auf dem als Lochblech ausgebildeten oder aus Drahtgewebe bestehenden Setzgutträger über eine beispielsweise als Zellenrad ausgebildete Materialaufgabe-Einrichtung das aufzubereitende Material aufgegeben wird, wird über einen unter dem Setzgutträger angeordneten Lufttrichter ein Luftstrom geleitet, der aus einem den Setzgutträger konstant durchströmenden Teilstrom und aus einem den konstanten Teilstrom überlagernden pulsierenden Teilstrom besteht. Durch die Beaufschlagung des Setzgutträgers mit dem darauf liegenden aufzubereitenden Material mit dem konstanten Luftstrom wird eine Grundfluidisierung des auf dem Setzgutträger liegenden Materials erreicht, so dass damit eine gewisse permanente Auflockerung des Materials eingestellt ist, die zunächst einen vergleichsweise geringeren Druckverlust bei der vertikalen Durchströmung mit Luft vom Setzgutträger her aufweist. Somit bedarf es hinsichtlich des überlagernd eingeleiteten pulsierenden Luftstroms nur eines vergleichsweise geringeren Volumenstromes an Pulsluft, um im Rahmen der einer Setzmaschine immanenten Prozessführung das auf dem Setzgutträger liegende Materialbett periodisch anzuheben und abzusenken und dadurch die Schichtung des Materials herbeizuführen.
Mit der bekannten Luftsetzmaschine ist noch der Nachteil verbunden, dass sich die Schichtung über die in Förderrichtung des Materials gegebene Länge des Setzgutträgers vorliegende Strecke nicht gleichmäßig verhält, vielmehr sich in ihrem Aufbau verändert, weil sich mit einer zunehmenden Verweildauer des Materials auf dem Setzgutträger beziehungsweise dem sich darauf ausbildenden Setzbett unterschiedliche Widerstände für den durchtretenden Luftstrom einstellen. Dieser Nachteil wirkt umso stärker, je inhomogener das aufzubereitende Material zusammengesetzt ist. Damit ist der Trennerfolg noch nicht optimal möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Luftsetzmaschine mit den gattungsgemäßen Merkmalen den Trennerfolg weiter zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Schutzansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass der Lufttrichter aus zwei gegeneinander getrennten, in der Förderrichtung des Materials über den Setzgutträger hintereinander geschalteten Kammern besteht und jede der beiden Kammern mit einem Lufteinlass für die Zuführung des konstanten Teilstroms versehen und jeweils an eine Einlassleitung für den pulsierenden Teilstrom angeschlossen ist. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass sich über die Ausbildung von zwei Kammern in dem Lufttrichter mit jeweils unterschiedlichen Lufteinlässen für den konstanten Teilstrom und den pulsierenden Teilstrom über die Verweilstrecke des Materials auf dem Setzgutträger unterschiedliche Luftbeaufschlagungen einstellen lassen, und zwar sowohl für den konstanten Teilstrom als auch für den pulsierenden Teilstrom. Damit ist eine Anpassung des gesamten Luftstromes an die Zusammensetzung des aufzubereitenden Materials möglich, ebenso eine Anpassung an sich unterschiedlich über die Länge des Setzgutträgers einstellende Setzbettverhältnisse.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Lufteinlässe für die beiden Kammern einstellbare Lufteintrittsquerschnitte zur Regulierung des jeweils in die Kammer eintretenden konstanten Teilstromes aufweisen.
Soweit dazu nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, dass der Druck des in die erste, der Materialaufgabe nachgeschaltete Kammer eingeleiteten pulsierenden Teilstroms größer eingestellt ist als der Druck des pulsierenden Teilstroms in der an die erste Kammer anschließenden zweiten Kammer des Lufttrichters, lässt sich dadurch bei einem entsprechend schwierig aufzubereitenden Material die vertikale Auflockerung des Materials verbessern, so dass der zur Schichtung des Materials erforderliche pulsierende Teilstrom besser zur Geltung kommt.
Je nach dem aufzubereitenden Material kann alternativ jedoch auch vorgesehen sein, dass der Druck des in die erste, der Materialaufgabe nachgeschaltete Kammer eingeleiteten pulsierenden Teilstroms kleiner eingestellt ist als der Druck des pulsierenden Teilstroms in der an die erste Kammer anschließenden zweiten Kammer des Lufttrichters.
Soweit in einer ersten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, dass die beiden, den beiden Kammern zugeordneten Einlassleitungen in eine an eine gemeinsame Lufterzeugungsanlage für den pulsierenden Teilstrom angeschlossene Sammelleitung münden, ergibt sich daraus, dass bei der Bewegung des Setzbettes auf dem Setzgutträger über die gesamte Länge des Setzgutträgers und damit des sich schichtenden Setzbettes die Frequenz der Auf- und Abbewegung des Setzbettes gleich ist.
Alternativ dazu kann aber auch vorgesehen sein, dass jeder Einlassleitung eine gesonderte Luftzuführungsanlage zur Einstellung unterschiedlicher Pulsfrequenzen für die in die Kammer eintretenden pulsierenden Teilströme zugeordnet ist, so dass sich über die Länge des Setzgutträgers unterschiedliche Setzbettbewegungen in den über den beiden Kammern des Lufttrichters liegenden Bereichen des Setzgutträgers einstellen.
Hinsichtlich des Verhältnisses von konstantem Teilstrom und pulsierendem Teilstrom kann nach Ausführungsbeispielen der Erfindung vorgesehen sein, dass in jeder Kammer der Druck des pulsierenden Teilstroms gleichgroß oder alternativ größer ist wie der Druck des konstanten Teilstroms.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass in jeder Kammer der Volumenstrom des pulsierenden Teilstroms kleiner als der Volumenstrom des konstanten Teilstromes eingestellt ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Die einzige Figur zeigt eine Luftsetzmaschine in einer schematisierten Seitenansicht.
Die in der Zeichnung wiedergegebene Luftsetzmaschine 10 hat einen Aufgabetrichter 11, der in ein Zellenrad 12 mündet, so dass das in den Aufgabetrichter 11 eingebrachte und jeweils in Leichtgut und in Schwergut zu trennende Material 13 von dem Zellenrad 12 in den gewinkelten Aufgabeschacht 14 als Materialaufgabe gefördert wird. Der Aufgabeschacht 14 endet an dem einen Ende eines in der Luftsetzmaschine 10 in einer geneigten Anordnung angebrachten Setzgutträgers 15. Aufgrund der im einzelnen noch zu beschreibenden Bewegungskinematik schichtet sich das aufgegebene Material 13 im Verlaufe seines Transports über die Länge des Setzgutträgers 15 in eine Schwergutschicht 16 und in eine darüber sich ausbildende Leichtgutschicht 13.
Am hinteren, dem Aufgabeschacht 14 entgegengesetzten Ende des Setzgutträgers 15 ist eine Austragsvorrichtung 18 in Form eines Wehres vorgesehen, die die Schwergutschicht 16 von der Leichtgutschicht 17 derart trennt, dass die Schwergutschicht 16 in einen ersten Austragsschacht 26 geleitet wird, während die Leichtgutschicht 17 über das Wehr 18 hinweg in den Austragsschacht 20 für das Leichtgut gelangt.
Die Luftsetzmaschine 10 ist über eine sich über dem Setzgutträger 15 erhebende Einhausung 21 nach außen abgeschlossen, so dass der bei der Trockenaufbereitung gegebenenfalls entstehende Staub nicht in die Atmosphäre gelangen kann. Damit ist die Umweltbelastung durch eine derartige Luftsetzmaschine entsprechend gering gehalten.
Unterhalb des Setzgutträgers 15 ist ein Lufttrichter 22 angeordnet, über den die für die Durchführung der Setzbewegung erforderliche Luft von unten auf den als gelochtes Blech oder als Drahtgewebe ausgebildeten Setzgutträger 15 geleitet wird. Der Lufttrichter 22 ist mittels einer Trennwand 25 in zwei voneinander getrennte Kammern 23, 24 unterteilt, von denen die erste Kammer 23 dem Aufgabeschacht 14 benachbart ist und sich die zweite Kammer 24 an die erste Kammer 23 in der Förderrichtung des über den Setzgutträger 15 geführten Materials anschließt.
Jede der beiden getrennten Kammern 23, 24 ist an ihrem unteren Ende mit einem Lufteinlass 26 bzw. 27 versehen, wobei diese beiden Lufteinlässe 26 und 27 jeweils an eine erste Lufterzeugungsanlage 28 angeschlossen sind, die einen konstanten Luftstrom mit einem konstanten Druck und Volumen erzeugt und über die Lufteinlässe 26, 27 in die beiden Kammern 23, 24 hineinleitet, so dass der in der jeweiligen Kammer 23, 24 herrschende konstante Luftstrom den über der Kammer liegenden Bereich des Setzgutträgers 15 von unten her ständig durchströmt. Die beiden Lufteinlässe 26 und 27 sind dabei mit jeweils einstellbaren Lufteintrittsquerschnitten versehen, so dass der in die zugeordnete Kammer 23 bzw. 24 eingeleitete konstante Teilstrom für jede Kammer in seinem Volumen einstellbar ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist seitlich zu dem Lufttrichter 22 eine zweite Lufterzeugungsanlage 29 angeordnet, die für die Zufuhr eines den von der ersten Lufterzeugungsanlage 28 erzeugten konstanten Teilstrom überlagernden pulsierenden Teilstroms vorgesehen ist, indem der von der zweiten Lufterzeugungsanlage 29 erzeugte Luftstrom über eine rotierende Klappe 30 geführt wird, die die Pulsation des von der zweiten Lufterzeugungsanlage 29 erzeugten Luftstromes herbeiführt. An die rotierende Klappe 30 ist eine Sammelleitung 31 zur Aufnahme des pulsierenden Luftstroms angeschlossen, die sich in zwei Einlassleitungen 32, 33 für jede der beiden Kammern 23, 24 teilt. In jeder der beiden Einlassleitungen 32, 33 ist ein Ventil 34 zur Einstellung des zuzuführenden Teilstroms eingeschaltet. Damit wird jeder einzelnen Kammer 23, 24 ein Teil-Luftstrom des erzeugten pulsierenden Luftstromes aufgegeben.
Wie nicht weiter dargestellt, kann zur Erzeugung unterschiedlicher Pulsationen der in die beiden Kammern 23, 24 einzuleitenden Teilströme vorgesehen sein, dass getrennte Lufterzeugungsanlagen vorgesehen und jeweils an die zugeordnete Kammer angeschlossen sind.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Luftsetzmaschine zur trockenen Aufbereitung von Rohstoffen, insbesondere von Kohle, mit einer Materialaufgabe-Einrichtung, mit einem mit Öffnungen versehenen Setzgutträger, sowie mit jeweils einer Austragsvorrichtung für das während des Prozesses auf dem Setzgutträger geschichtete Schwergut und das Leichtgut, wobei zur Auflockerung und Schichtung des auf den Setzgutträger aufgegebenen Materials in eine als Setzbett wirkende Schwergutschicht und in eine darauf liegende Leichtgutschicht der Setzgutträger von einem über einen unter dem Setzgutträger angeordneten Lufttrichter zugeführten Luftstrom durchströmbar ist und dieser Luftstrom sich aus einem den Setzgutträger konstant durchströmenden Teilstrom und aus einem in den Lufttrichter eingeleiteten pulsierenden Luftstrom zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufttrichter (22) aus zwei gegeneinander getrennten, in der Förderrichtung des Materials über den Setzgutträger (15) hintereinander geschalteten Kammern (23, 24) besteht und jede der beiden Kammern (23, 24) mit einem Lufteinlass (26, 27) für die Zuführung des konstanten Teilstroms versehen und jeweils an eine Einlassleitung (32, 33) für den pulsierenden Teilstrom angeschlossen ist.
Luftsetzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lufteinlässe (26, 27) für die beiden Kammern (23, 24) einstellbare Lufteintrittsquerschnitte zur Regulierung des jeweils in die Kammer eintretenden konstanten Teilstromes aufweisen.
Luftsetzmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des in die erste, der Materialaufgabe (14) nachgeschaltete Kammer (23) eingeleiteten pulsierenden Teilstroms größer eingestellt ist als der Druck des pulsierenden Teilstroms in der an die erste Kammer (23) anschließenden zweiten Kammer (24) des Lufttrichters (22).
Luftsetzmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des in die erste, der Materialaufgabe (14) nachgeschaltete Kammer (23) eingeleiteten pulsierenden Teilstroms kleiner eingestellt ist als der Druck des pulsierenden Teilstroms in der an die erste Kammer (23) anschließenden zweiten Kammer (24) des Lufttrichters (22).
Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden, den beiden Kammern (23,24) zugeordneten Einlassleitungen (32, 33) in eine an eine gemeinsame Lufterzeugungsanlage (29) für den pulsierenden Teilstrom angeschlossene Sammelleitung (31) münden.
Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Einlassleitung (32, 33) eine gesonderte Luftzuführungsanlage zur Einstellung unterschiedlicher Pulsfrequenzen für die in die Kammern (23, 24) eintretenden pulsierenden Teilströme zugeordnet ist.
Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Kammer (23, 24) der Druck des pulsierenden Teilstroms gleichgroß eingestellt ist wie der Druck des konstanten Teilstroms.
Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Kammer (23, 24) der Druck des pulsierenden Teilstroms größer eingestellt ist als der Druck des konstanten Teilstroms.
Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Kammer (23, 24) der Volumenstrom des pulsierenden Teilstroms kleiner als der Volumenstrom des konstanten Teilstromes eingestellt ist.