DE2506795A1 - METHOD AND DEVICE FOR CONVERTING ORGANIC WASTE INTO GRANULATE - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR CONVERTING ORGANIC WASTE INTO GRANULATEInfo
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Description
S, A. F. Societe Agricole et Fonciere S.A., Luxembourg- VilleS, A. F. Societe Agricole et Fonciere S.A., Luxembourg-Ville
Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung organischer Abfälle in Granulat.Process and device for converting organic waste into granules.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung von organischen Abfällen in Granulat, wobei die organischen Abfälle zunächst auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 45 - 60%, vorzugsweise von 50 - 55%, gebracht werden.The invention relates to a method and a device for conversion of organic waste in granules, the organic waste initially to a moisture content of 45 - 60%, preferably from 50 - 55%.
Die Rolle des Humus für die Fruchtbarkeit des Bodens ist wichtig und es ist unerlässlich, davon einen genügenden Gehalt in der kultivierbaren Erde aufrecht zu erhalten. Aus verschiedenen Gründen und als Folge wirtschaftlicher Bedingungen, welche zur Spezialisierung führen, ist das Auffinden organischer Dünger in der Nähe eines bestimmten Anbaugebietes ziemlich schwierig geworden und wird es mehr und mehr. In der Nähe von Gemüse-Anbaugebieten oder Weinbaugebieten ist es zwar manchmal möglich, eine praktisch auswertbare Quelle tierischer Aus-The role of humus in soil fertility is important as well It is imperative to have a sufficient content in the cultivable of it To maintain earth. For various reasons and as a result of economic conditions that lead to specialization Finding organic fertilizers near a certain growing area has become quite difficult and is becoming more and more difficult. In it is close to vegetable-growing areas or wine-growing areas sometimes possible to use a practically evaluable source of animal education
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Scheidungen zu finden, wie Dunghaufen von Rindern, Pferden usw. Dabei müssen jedoch noch die Probleme eines kostspieligen Transportes für eine sehr feuchte Masse sowie die Schwierigkeiten der Handhabung, Lagerung, Arbeitspersonen, der Gerüche und des Anblicks sowie der Vorurteile der Nachbarschaft gelöst werden. Die verwendbaren organischen Abfälle können pflanzlichen Ursprung haben, wie pflanzliche Ueberreste, Destillationsrückstände, Schalen von Zitrusfrüchten usw. , oder tierischen Ursprung, wie Ausscheidungen von Rindern, Pferden, Schafen, Geflügel usw., gemischt mit Pflanzenteilen, wie Stroh, Heu usw. Diese organischen Massen besitzen eine heterogene Struktur und enthalten je nach der Dauer der Lagerung eine erhebliche Feuchtigkeit, welche bis zu 85 - 90% Wasser erreichen kann. Die Lagerung und Handhabung bewirkt ferner die Einmischung von Fremdkörpern, wie Holz, Steine, Metallstücke usw. Ihre Verwendung zur organischen Bodenverbesserung kann daher vom wirtschaftlichen Standpunkt aus nicht ausserhalb der Bereiche vorgesehen werden, wo diese Massen anfallen. Dabei bestehen für deren Anwendung nicht unwesentliche Einschränkungen wegen der auftretenden Gerüche und Verschmutzungen.Finding divorces, such as dung heaps from cattle, horses, etc. However, the problems of an expensive transport for a very moist mass and the difficulties of Handling, storage, workers, smells and sight, and neighborhood prejudices are resolved. the Usable organic waste can be of vegetable origin, such as vegetable remains, distillation residues, peel of citrus fruits, etc., or of animal origin such as excretions from cattle, horses, sheep, poultry, etc. mixed with Plant parts, such as straw, hay, etc. These organic masses have a heterogeneous structure and contain, depending on the duration of the Storage a considerable amount of moisture, which can reach up to 85 - 90% water. Storage and handling also causes interference of foreign bodies such as wood, stones, pieces of metal, etc. Their use for organic soil improvement can therefore depend on the economic Position from outside the areas where these masses occur. Thereby exist for their application not insignificant restrictions because of the odors that occur and pollution.
Man hat schon versucht, diese organischen Abfälle physikalischen, mechanischen oder thermischen Behandlungen auszusetzen, um eine oder mehrere organischen Materialien, welche in einer bestimmten Region anfallen, von ihrem feuchten, schmutzigen und oft schlechtriechenden Rohzustand in einen was serfreien, getrockneten, geruchlosen, leicht zu handhabenden, lagerfähigen, wirtschaftlich transportierbaren und leicht anwendbaren Gebrauchs zustand zu überführen.Attempts have already been made to subject this organic waste to physical, mechanical or thermal treatments in order to achieve a or several organic materials, which arise in a certain region, from their damp, dirty and often bad smell Raw state in a water-free, dried, odorless, easy to handle, storable, economically transportable and easily applicable state of use.
Nach einer bekannten Verfahrensweise entwässert man die organische Masse, indem diese Masse als solche erhitzt wird, um die VerdampfungAccording to a known procedure, the organic ones are dewatered Mass by heating this mass as such to cause evaporation
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von Wasser zu bewirken. Diese Masse, welche anfänglich feucht mit einem Wassergehalt von 65 - 85% ist, geht nach der Verdampfung in eine Masse mit einem Feuchtigkeitsgehalt zwischen 8 und 15% über. Um einen solchen Trockenvorgang zu gewährleisten, ist es notwendig, kompakte Blöcke dieser Masse zu überhitzen. Nach diesem Vorgang wird die Masse gemahlen, um sie in ein Pulver zu verwandeln. Dieses Pulver wird dann in Strangpressen mittels mechanischer Einrichtungen zusammengepresst unter Bildung kleiner Zylinder, deren Durchmesser in der Grössenordnung von 5-10 mm und deren Längen zwischen 10 und 30 mm etwa liegen. Die mechanischen Drücke, welche zur Erzielung eines solchen Produktes notwendig sind, sind sehr hoch und reichen nicht immer aus, um ein getrocknetes Pulver wieder zu Stücken zusammenzupressen. Es wird daher oft unumgänglich, die erhaltene Masse wieder mit Wasserdampf oder zerstäubter Jauche anzufeuchten. Das granulierte Produkt ist sehr kompakt, sehr wenig porös und besitzt eine glatte und undurchlässige Oberfläche, so dass die Aufnahme durch den Boden sehr lange dauert, weil das Produkt praktisch undurchlässig für Wasser ist. Obgleich das erhaltene Produkt trotz dieser Unvollkommenheiten eine organische Bodenverbesserung guter Qualität darstellt, muss jedoch auf die Nachteile hingewiesen werden, welche bei seiner Herstellung und Anwendung auftreten. Diese Nachteile sind vor allem ein erheblicher Staubanfall, ein Auftreten von Gerüchen während der Entwässerung bei hohen Temperaturen, welche die Bildung von Mercaptanen begünstigen, die ungleichmässige Erhitzung des Produktes in seiner Masse, die Entstehung kompakter Granulate mit einer wasserdichten Aussenfläche, welche nur nach einer langen Zeitdauer von dem Boden aufgenommen werden, und die Verwendung von Strangpressen mit hohen Druckleistungen zur Verarbeitung einer trockenen und rauhen Masse,effect of water. This mass, which is initially moist with a water content of 65 - 85%, goes after evaporation into a mass with a moisture content between 8 and 15%. To ensure such a drying process, it is necessary to to overheat compact blocks of this mass. After this process, the mass is ground to turn it into a powder. This Powder is then pressed together in extrusion presses by means of mechanical devices to form small cylinders, the diameter of which in the order of magnitude of 5-10 mm and their lengths between 10 and About 30 mm. The mechanical pressures that are necessary to achieve such a product are very high and range not always enough to compress a dried powder back into pieces. It is therefore often unavoidable to moisten the mass obtained again with steam or atomized liquid manure. The granulated product is very compact, very little porous and has a smooth and impermeable surface, so that the absorption takes a long time through the soil because the product is practically impermeable to water. Although the product obtained despite these imperfections represents a good quality organic soil improvement, however, the disadvantages must be pointed out which occur in its manufacture and application. These disadvantages are, above all, a considerable amount of dust and the appearance of odors during dehydration at high temperatures, which favor the formation of mercaptans, the uneven heating of the Product in its mass, the formation of compact granules with a waterproof outer surface, which only after a long period of time be picked up from the ground, and the use of high pressure extrusion presses to process a dry and rough mass,
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Ein anderes bekanntes Verfahren wendet eine gleiche Technik an, beschränkt sich jedoch auf die Herstellung des getrockneten Pulvers. Wenn im Gegensatz zu den Granulaten das Pulver sehr leicht und sehr schnell vom Boden aufgenommen wird, bietet seine praktische Anwendung jedoch mehrere Nachteile, wie die Bildung erheblicher Staubmengen, das Verwehen dieser Stäube durch den Wind und die Gefahr einer Einatmung durch die Arbeitskräfte.Another known method uses a similar technique but is limited to the manufacture of the dried powder. If, in contrast to the granules, the powder is absorbed very easily and very quickly by the ground, its practical application offers however, several disadvantages, such as the formation of considerable amounts of dust, the blowing away of these dusts by the wind and the danger inhalation by workers.
Beeinflusst durch die Technik bei der Herstellung chemischer Kunstdünger sieht eine andere bekannte Verfahrensweise (FR-PS 2 192 081) die feuchte Mahlung von Dung vor, um eine homogene Pulpe mit einem Feuchtigkeitsgehalt zwischen 60 und 70% zu erhalten, wobei ein Walzenbrecher mit gerillten Walzen verwendet wird. Die Bildung zylindrischer Stäbchen aus der feuchten Pulpe erfolgt mittels einer Strangpresse mit einer Schneideinrichtung und die darauf folgende Granulierung dieser Stäbchen in einer Granuliermaschine, um etwa kugelförmige Granulate zu erhalten. Diese Granulate werden darauf getrocknet in üblichen Geräten mit Fliessbett,Affected by the technology used in the manufacture of chemical fertilizers Another known procedure (FR-PS 2 192 081) provides for the wet grinding of manure in order to produce a homogeneous pulp with a Moisture content between 60 and 70% using a roll crusher with grooved rolls. The formation of cylindrical Sticks from the moist pulp are made by means of an extruder with a cutting device and the subsequent granulation these sticks in a granulating machine to obtain roughly spherical granules. These granules are then dried in common devices with a fluid bed,
Bei einer anderen bekannten Verfahrensweise (GB-PS 835 216) bringt man die organischen Abfälle auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 45 - 55%,In another known procedure (GB-PS 835 216) brings the organic waste to a moisture content of 45 - 55%,
und
indem man die feuchte Masse / verhältnismässig trockene Masse mischt und diese Mischung dann in einer Granuliermaschine granuliert,
worauf diese Granulate in einem Fliessbett getrocknet werden. Diese
Verfahrensweise bietet den Vorteil einer praktischen Ausführung in zwei getrennten Phasen, nämlich eine Phase der Ueberführung der
Rohmasse in eine Vorstufe mit einem Feuchtigkeitsgehalt innerhalb eines bestimmten Bereiches, und eine Phase der Granulierung unter
Verwendung einer Granuliermas chine, welche einen Druck auf die Granulate ausübt und daher eine homogene Trocknung äusserst schwierig
macht. Die Endstruktur der Granulate ist verhältnismässig wenig porös,and
by mixing the moist mass / relatively dry mass and then granulating this mixture in a granulating machine, whereupon these granules are dried in a fluidized bed. This procedure offers the advantage of a practical implementation in two separate phases, namely a phase of transferring the raw material into a preliminary stage with a moisture content within a certain range, and a phase of granulation using a granulating machine which exerts pressure on the granules and therefore makes homogeneous drying extremely difficult. The final structure of the granules is relatively little porous,
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so dass ihre Aufnahme durch den Boden ebenfalls schwierig und langdauernd ist, so that their uptake by the soil is also difficult and long-lasting,
Zweck der Erfindung ist daher im wesentlichen die Vermeidung dieser Nachteile.The purpose of the invention is therefore essentially to avoid this Disadvantage.
Hierzu ist das erfindungsgemässe Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass man die vorher auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 45 bis 60%, vorzugsweise von 50 bis 55%, gebrachten Abfälle homogenisiert und einer Zerkleinerung unterwirft, dann zu dünnen Strängen presst und die erhaltenen Stränge schliesslich physikalischen Einwirkungen und einer Trocknung aussetzt, wobei Granulate durch Bruch der Stränge ohne Schneiden, ohne Druck und ohne Anwendung einer Granuliermaschine erhalten werden.To this end, the method according to the invention is characterized in that that the waste previously brought to a moisture content of 45 to 60%, preferably 50 to 55%, is homogenized and subjected to a comminution, then pressed into thin strands and the strands obtained finally physical effects and exposed to drying, granules by breaking the strands without cutting, without pressure and without the use of a granulating machine can be obtained.
In der zweiten Phase braucht man auf diese Weise keine Schneideinrichtung und keine Granuliermaschine, sondern die Granulate bilden s ich von selbst durch Bruch der Stränge, welche aus der Strangpresse austreten, und zwar vor allem unter der Einwirkung ihres eigenen Gewichtes und ihres freien Falles und nötigenfalls durch Vibrationen und Stosseinwirkungen. Unter der Einwirkung ihres Gewichtes bilden sich schon Spuren von Rissen in den Strängen am Ausgang der Strangpresse, Die Granulate bilden sich auf diese Weise von selbst ohne Druck, und zwar dank einem Feuchtigkeitsgehalt, welcher sorgfältig für die Rohmasse ausgewählt ist. Die feuchten Granulate sind wenig zusammengepresst und ihre natürliche oder künstliche Trocknung zur Erzielung eines Feuchtigkeitsgrades von 10 - 14% erfolgt regelmässig auf den kleinen Stücken der Masse und unter guten Bedingungen, Auch die Endstruktur der Granulate ist porös und aufnahmefähig für Wasser, was ihre Aufnahme durch den Boden erleichtert.In this way, there is no need for a cutting device in the second phase and not a granulating machine, but the granules form themselves by breaking the strands coming out of the extruder escape, especially under the influence of their own weight and free fall and, if necessary, by vibrations and Impact effects. Form under the action of their weight already traces of cracks in the strands at the exit of the extruder, the granules are formed in this way by themselves without pressure, and thanks to a moisture content that has been carefully selected for the raw mass. The moist granules are only slightly compressed and their natural or artificial drying to achieve a moisture level of 10-14% is carried out regularly on the small ones Pieces of mass and under good conditions, the final structure of the granules is also porous and absorbent for water, whatever their absorption relieved by the bottom.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche gekennzeichnet ist durch Lager- und Mischflächen für die organischen Abfälle, wenigstens eine Entgasungskammer zur Aufnahme von Kalorien der Abgase zwecks Vortrocknung der feuchten, organischen Abfälle und zur Abtrennung der trockenen, von diesen Gasen mitgeführten Staubteilchen, ferner durch wenigstens einen Vortrockenofen sowie Brech- und Walzeinrichtungen, weiterhin durch eine Zuführungseinrichtung mit einem Regler und durch eine hiervon gespeiste Zerkleinerungseinrichtung, eine Strangpresse und wenigstens ein Verdampfungsbett mit vibrierendem, durchlöchertem Boden sowie durch eine Heissgasquelle, welche heisse Gase in das Verdampfungsbett durch die Bodenlöcher leitet, und durch wenigstens einen Ruhebehälter. The invention also relates to an implementation device of the process, which is characterized by storage and mixing areas for the organic waste, at least one degassing chamber to absorb the calories of the exhaust gases for the purpose of pre-drying the moist, organic waste and to separate the dry from them Dust particles carried along by gases, furthermore through at least one pre-drying furnace and crushing and rolling devices, furthermore through a Feed device with a regulator and through a comminution device fed by this, an extruder and at least an evaporation bed with a vibrating, perforated bottom as well by a hot gas source, which hot gases in the evaporation bed passes through the bottom holes, and through at least one resting tank.
Eine Ausführungsform zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird nachfolgend beispielsweise in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei zeigen :An embodiment for carrying out the method according to the invention is described below, for example, in connection with the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 schematisch die Anlage zur Vorbearbeitung der MischungFig. 1 schematically shows the plant for preprocessing the mixture
organischer Abfälle bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 50 - 55%,organic waste up to a moisture content of 50 - 55%,
Fig, 2 schematisch in Seitenansicht die Zerkleinerung und dieFig, 2 schematically in side view the comminution and the
Walzung in der Einrichtung nach Fig. 1,Rolling in the device according to FIG. 1,
Fig. 3 schematisch die wesentlichen Teile der Einrichtung zurFig. 3 schematically the essential parts of the device for
Erzielung des Endproduktes undAchievement of the end product and
Fig. 4 schematisch zusätzliche Einrichtungsteile für eine Einrichtung nach Fig. 3.4 shows schematically additional equipment parts for a device according to Fig. 3.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung besitzt eine Lagerfläche 1 zur Lagerung von Dung und feuchten, organischen Massen, ein Ablaufgraben für Jauche und sonstige Flüssigkeiten aus der Lagerung des ProduktesThe device shown in Fig. 1 has a bearing surface 1 for Storage of manure and moist, organic matter, a drainage ditch for manure and other liquids from the storage of the product
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auf der Fläche 1, ferner eine LagerfLäche 3 für trockene organische Massen und eine Mischfläche 4 zum Mischen von feuchten organischen und trockenen organischen Massen. Eine weitere Mischfläche 5 dient zum Mischen trockener organischer Massen und Jauche durch Befeuchtung zwecks Bewirkung einer Gärung. Weiterhin sind ein Vortrockenofen 6 und eine Entgasungskammer 7 vorgesehen zur Entfernung aller Abgase aus der Produktions statte sowie derjenigen aus dem Vortrockenofen 6 und der Verdampfungseinrichtung, wie sie in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Die Anlage besitzt ferner einen Abzug 8 zum Austritt von Wasserdampf und abgekülten Gasen in die Atmosphäre. Ferner ist vorgesehen ein. Detektor 9 für Metallstücke, ein Klumpenbrecher 10, ein Walzenbrecher 12, um die harten Stoffe auf eine Grosse unter 3 mm zu bringen, ein Förderband 11 zwischen dem Klumpenbrecher 10 und dem Walzenbrecher 12 und ein Abtransportband 13 zum Abtransport der Massen aus dem Walzenbrecher sowie eine Lagerfläche 14 für das auf diese Weise erhaltene Zwischenprodukt mit einem Wassergehalt von 50 - 55%.on the surface 1, furthermore a storage surface 3 for dry organic Masses and a mixing surface 4 for mixing moist organic and dry organic matter. Another mixing surface 5 is used to mix dry organic matter and liquid manure by moistening to cause fermentation. Furthermore, a pre-drying oven 6 and a degassing chamber 7 are provided for removing all of them Exhaust gases from the production equipment as well as those from the pre-drying oven 6 and the evaporation device as shown schematically in FIG. 3. The system also has a trigger 8 to exit of water vapor and cooled gases into the atmosphere. Furthermore is provided a. Detector 9 for metal pieces, a lump breaker 10, a roll crusher 12 to the hard materials to a size below 3 mm to bring a conveyor belt 11 between the lump breaker 10 and the roll breaker 12 and a removal belt 13 for removal of the masses from the roll crusher and a storage surface 14 for the intermediate product obtained in this way with a water content from 50 - 55%.
Auf der Mischfläche 4 verwendet man vorzugsweise eine Eimerraupenketteneinrichtung, welche eine gute Wirksamkeit zur Dosierung derA bucket chain device is preferably used on the mixing surface 4, which is a good efficacy for dosing the
-wirk-Massen und allgemein eine gute MischVmg aufweist und die pflanzlichen Fasern vorzerkleinert. Diese Fläche 4 gestattet ein erstes Aussortieren von sichtbaren Fremdkörpern,-active masses and generally a good mixture and the vegetable Pre-shredded fibers. This surface 4 allows a first sorting out of visible foreign bodies,
Die Vortrocknung in dem Ofen 6 erfolgt durch heisses Gas bei einer Temperatur von 120 bis 150° C etwa, um die von der Fläche 4 kommende Mischung mit einem Wassergehalt von 70% auf einen Wassergehalt unter 60%, vorzugsweise nahe 50% zu bringen. In die Entgasungskammer 7 bringt man bestimmte Mengen feuchter, organischer Massen, um sie dort abzulagern. Sie nehmen die Kalorien der heissen Gase und die trockenen Staubteilchen auf, welche zum Abzug mitgerissen und inThe pre-drying in the furnace 6 is carried out by hot gas at a Temperature of 120 to 150 ° C approximately, around that coming from surface 4 Bring mixture with a water content of 70% to a water content below 60%, preferably close to 50%. In the degassing chamber 7 you bring certain amounts of moist, organic matter, to deposit them there. They absorb the calories of the hot gases and the dry dust particles that are carried away and carried in to the vent
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der Entgasungskammer abgelagert werden. Diese Lagerung feuchter organischer Massen kann in dieser Entgasungskammer entweder statisch vorgenommen werden oder dynamisch mittels eines Bandes mit kontinuierlich funktionierendem Antrieb.be deposited in the degassing chamber. This storage of moist organic matter can either be static in this degassing chamber be made or dynamically by means of a belt with a continuously functioning drive.
Die Herkunft der Rohmaterialien für die Lagerfläche 1 kann Stalldung sein und organische Abfälle, deren Feuchtigkeit zwischen 60 und 85% liegt. Für die Lagerfläche 3 kommt getrockneter Stalldung in Frage, wie er bei bestimmten Geflügelhaltungen anfällt, sowie trockene organische Massen, beispielsweise Destillations rückstände, sowie gesiebte Fabrikationsprodukte ausserhalb vorgegebener Korn grosse und Staub nach der Verdampfung und vor der Lagerung der granulierten Endprodukte während des Abfüllens in Säcke. Diese Materialien besitzen einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 10 und 30% Wasser je nach Herkunft. Diesen trockenen Ausgangsmassen wird Jauche und Abwasser von der Lagerfläche 1 und aus dem Graben 2 hinzugefügt.The origin of the raw materials for the storage area 1 can be manure his and organic waste, the humidity of which is between 60 and 85%. For storage area 3, dried manure can be used, as it occurs in certain poultry holdings, as well as dry organic masses, for example distillation residues, as well sifted manufactured products outside the specified grain size and dust after evaporation and prior to storage of the final granulated products during bagging. These materials have a moisture content between 10 and 30% water each according to origin. Manure and sewage from the storage area 1 and from the trench 2 are added to this dry starting material.
Die verschiedenen möglichen Kreisläufe zwischen den Stellen 1 bis 7 sind durch Pfeile angedeutet. Mehrere Kreisläufe der feuchten Masse sind dabei vorgesehen, um den Prozentsatz der Feuchtigkeit zu senken und auf einen Wert unterhalb 60%, vorzugsweise nahe 50 - 55% Wasser zu senken, damit die Masse den Anforderungen zur Bildung von Granulaten aus kontinuierlichen Strängen ohne Schneideinrichtungen entspricht. The various possible circuits between positions 1 to 7 are indicated by arrows. Several circuits of the moist mass are provided in order to lower the percentage of moisture and to a value below 60%, preferably close to 50-55% water to reduce so that the mass meets the requirements for the formation of granules from continuous strands without cutting devices.
Eine bestimmte Menge organischer, feuchter Masse lagert in der Entgasungskammer 7, wo sie eine teilweise Verdampfung durch Aufnahme von Kalorien erfährt, welche von den Abgasen abgegeben werden, und wo sie sich an trockenen Staubteilchen anreichert, die von diesen Gasen mitgeführt werden. Die heterogene Masse aus der Entgasungs-A certain amount of organic, moist matter is stored in the degassing chamber 7, where it is partially evaporated by absorption learns about calories given off by the exhaust gases and where they accumulate in dry dust particles, those of them Gases are carried. The heterogeneous mass from the degassing
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kammer 7 wird auf die Mischfläche 4 gefördert. Nach einer ersten Homogenisierung, beispielsweise mittels eines Raupenschleppers, werden dieser Masse feuchte organische Massen von der Lagerfläche zugemischt, wenn sie zu trocken ist, oder trockene organische Massen von der Lagerfläche 3, wenn sie zu feucht ist. Dieses erhaltene erste Zwischenprodukt wird dann zu dem Detektor 9 für mechanische Fremdkörper gefördert, wie es mit dem Pfeil II angedeutet ist.chamber 7 is conveyed onto the mixing surface 4. After a first This mass is homogenized, for example by means of a caterpillar tractor, with moist organic masses from the storage area mixed in if it is too dry, or dry organic masses from the storage area 3 if it is too moist. This one got first Intermediate product is then conveyed to the detector 9 for mechanical foreign bodies, as indicated by the arrow II.
Bestimmte Mengen an feuchter organischer Masse der Lagerfläche 1 werden mit trockenen organischen Massen von der Fläche 3 gemischt und zu den Mischungen gefördert, deren Feuchtigkeit in einem ■Wertbereich zwischen 45 und 60% liegt. Dieses erhaltene Zwischenprodukt wird ebenfalls wie das vorhergehend erwähnte zu dem Detektor 9 gefördert. Certain amounts of moist organic matter from storage area 1 are mixed with dry organic matter from area 3 and promoted to the mixtures whose moisture is in a ■ value range is between 45 and 60%. This intermediate product obtained is also conveyed to the detector 9 like the one mentioned above.
Die Jauche aus dem Graben 2 dient zur Bildung künstlichen Dunges auf der Fläche 5, in-dem die trockenen organischen Massen der Fläche damit berieselt und gären gelassen werden. Auch das hierbei erhaltene Zwischenprodukt wird zu dem Detektor 9 geleitets wie es mit dem Pfeil III angedeutet ist.The liquid manure from the ditch 2 is used to form artificial dung on the area 5, in which the dry organic matter of the area is sprinkled with it and allowed to ferment. The intermediate product obtained in this way is also passed to the detector 9 s as indicated by the arrow III.
Bestimmte Mengen der feuchten organischen Massen der Fläche 1, homogenisiert auf der Fläche 4 und gegebenenfalls gemischt mit trokkenen organischen Massen von der Fläche 3,erreichen einen Feuchtigkeitsgrad von 70% und werden nach dem Eintritt des Vortrockenofens geleitet, welchen sie mit einem Feuchtigkeitsgrad von 5Θ - 55% verlassen. Das hierbei erhaltene Zwischenprodukt wird ebenfalls wieder nach dem Detektor 9 gefördert, wie es mit dem Pfeil I angedeutet ist.Certain amounts of the moist organic masses of surface 1, homogenized on surface 4 and optionally mixed with dry ones organic matter from surface 3, reach a degree of moisture of 70% and are after entering the pre-drying oven led, which they leave with a humidity level of 5Θ - 55%. The intermediate product obtained in this way is also conveyed back to the detector 9, as indicated by the arrow I.
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Auf den Mischflächen 4 und 5 kann man die sichtbaren Fremdkörper entfernen, wie Steine, Metallstücke, Holz, Gewebe, Kunststoff usw. Die Metalle, welche der visuellen Kontrolle entgangen sind,werden dann von dem. Detektor 9 erfasst. Das Zwischenprodukt wird dann gebrochen und gemischt in einem Klumpenbrecher 10 und hierauf gewalzt zwischen zwei Walzen 12, um dann bei 14 abgelagert zu werden, Der Klumpenbrecher 10 ist von bekannter Bauart, er enthält zwei sich gegeneinander drehende Walzen mit schraubenförmigen Schaufeln. Visible foreign bodies such as stones, pieces of metal, wood, fabric, plastic, etc. can be removed from the mixing surfaces 4 and 5. The metals that have escaped visual inspection will be then from that. Detector 9 detected. The intermediate product is then crushed and mixed in a lump breaker 10 and rolled onto it between two rollers 12 to be deposited at 14. The lump breaker 10 is of known type, it contains two counter-rotating rollers with helical blades.
Damit es möglich ist, in der nachfolgenden Phase die Bildung von Granulaten ohne Anwendung von Schneideinrichtungen zu erzielen, muss die Mischung einen Wassergehalt zwischen 45 und 60% aufweisen. Bei einem Feuchtigkeitsgehalt über 60% können sich die Stränge der Masse untereinander verkleben und zusammenballen. Liegt der Feuchtigkeitsgehalt dagegen unter 60%, sind die Massestränge brüchig und zerbrechen in Stücke, deren Länge zwischen ein- bis zweimal der Abmessung ihres Durchmessers entspricht. Bei Strängen mit zylindrischer Form eaitsprdeht.idaher deren Länge ein- bis zweimal derjenigen des Durchmessers. Die Brüche der Stränge erfolgen während des Fallens der Stränge auf die Transportbänder, durch die Vibrationen der Verdampfungsgeräte usw. Bei Feuchtigkeitsgehalten unter 45% besteht die Möglichkeit, dass die Materialstränge sich nicht gut ausbilden, vor allem wenn die auf das Material ausgeübten Drücke nicht sehr hoch sind. Andererseits werden die Reibungskoeffizienten der Masse an den Oeffnungen des Strangbildungsgitters erhöht und die Abnützung wird erheblich.So that it is possible to achieve the formation of granules in the subsequent phase without the use of cutting devices, the mixture must have a water content between 45 and 60%. If the moisture content exceeds 60%, the strands of the mass can stick together and clump together. Is the Moisture content, however, below 60%, the mass strands are brittle and break into pieces, the length of which is between once or twice the Dimension corresponds to their diameter. In the case of strands with a cylindrical shape, therefore, their length is one or twice that of that the diameter. The breaks of the strands occur as the strands fall onto the conveyor belts due to the vibrations the evaporation devices, etc. If the moisture content is below 45%, there is a possibility that the strands of material will not develop well, especially if the pressures exerted on the material are not very high. On the other hand, the coefficients of friction are the Increased mass at the openings of the strand formation lattice and the Wear becomes considerable.
Der Vortrockenofen 6 kann beispielsweise mit Schweröl No. 2 betrieben werden und erzeugt Verbrennungsgase, gemischt mit Luft.The pre-drying oven 6 can, for example, be filled with heavy oil no. 2 operated and generates combustion gases mixed with air.
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Diese gasförmige Mischung hat eine Temperatur in der Grössenordnung von 120 - 150 C. Ein Vortrockenofen mit einer Kapazität von beispielsweise 9 Tonnen/Stunde Ausgangsmaterial mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 70% kann 6 Tonnen/Stunde Zwischenprodukt mit 55% Wasser produzieren. Das bedeutet eine Verdampfungsmöglichkeit von 3 Tonnen/Stunde Wasser.This gaseous mixture has a temperature of the order of magnitude from 120 - 150 C. A pre-drying oven with a capacity of, for example, 9 tons / hour of starting material with a Moisture content of 70% can produce 6 tons / hour intermediate product with 55% water. That means a possibility of evaporation of 3 tons / hour of water.
Die Entgasungskammer 7 kann mit einem Transportband ausgestattet werden, welches mit geringer Fortbewegungsgeschwindigkeit läuft, damit sich die feuchten organischen Stoffe ausreichend lange innerhalb dieser Kammer befinden. Diese ist zur Aufnahme des trockenen Staubes aus den Abgasen und der noch vorhandenen Kalorien bestimmt. Im Falle einer Endproduktion von beispielsweise 4 Tonnen/Stunde Granulat mit 10 - 14% Wasser kann man 100 - 150 kg/ Stunde Staub erhalten und einen Teil der Kalorien von 300. 000 mß/ Stunde Gas aufnehmen, dessen Temperatur bei 600C liegt. Es ist auf diese Weise möglich, 20 Tonnen/Tag Material mit 55% Wasser zu erhalten, welches mit 75 - 80% Wasser verarbeitet wurde.The degassing chamber 7 can be equipped with a conveyor belt, which runs at a low speed of movement, so that the moist organic substances are within this chamber for a sufficiently long time. This is intended to absorb the dry dust from the exhaust gases and the remaining calories. In case of a final production of for example 4 ton / hour granules having 10-14% water can 100-150 receive kg / hour dust and absorb part of the calories of 300. 000 MSS / hour gas whose temperature is at 60 0 C. In this way it is possible to obtain 20 tons / day of material with 55% water, which was processed with 75 - 80% water.
Die Abmessungen der einzelnen Maschinen der Anlage hängen von der gewünschten Stundenproduktion der Fabrikationseinheit ab. Für eine Produktionseinheit für die Herstellung von 4 Tonnen/Stunde eines Granulates mit 12% Restwasser und die Herstellung eines Zwischenproduktes mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 50 - 55% können beispielsweise Geräte mit folgenden Stundenleistungen verwendet werden:The dimensions of the individual machines in the plant depend on the desired hourly production of the manufacturing unit. For a production unit for the production of 4 tons / hour of a granulate with 12% residual water and the production of an intermediate product With a moisture content of 50 - 55%, for example, devices with the following hourly outputs can be used:
Vortrockenofen: 6 Tonnen/Stunde
Entgasungskammer: 1 Tonne/StundePre-drying oven: 6 tons / hour
Degassing chamber: 1 ton / hour
Mischer für feuchte organische und trockene organische Massen:Mixer for moist organic and dry organic masses:
1 Tonne/Stunde1 ton / hour
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Mischer für trockene organische und flüssige Massen: 0,5 Tonne/Stunde.Mixer for dry organic and liquid masses: 0.5 ton / hour.
Zusammenfassend bildet die erste Phase des Verfahrens, wie sie vorstehend beschrieben ist, die folgenden Vorteile : die Phase der Herstellung des Zwischenproduktes ist unabhängig von der eigentlichen Herstellungsphase, was dem Ganzen eine grosse Flexibilität gibt. Man führt diese Phase aus bis zur Erlangung eines Zwischenproduktes, welches keine harten Fremdkörper mit pflanzlichen, teilweise zerkleinerten Fasern enthält und eine Feuchtigkeit in der Grössenordnung von 50 - 55% Wasser aufweist. Diese Feuchtigkeit gestattet die Herstellung des Endproduktes durch kontinuierliches Strangpressen ohne eine Schneideinrichtung und ohne eine Granuliermaschine. Durch Anwendung geeigneter Mischverhältnisse vermindert man den Prozentgehalt an Feuchtigkeit, wodurch wiederum die Zuführung zusätzlicher Kalorien vermieden wird. Man nutzt die Aufnahme restlicher Kalorien und von Staub aus, welche in den Abgasen mitgeführt werden. Auf diese Weise erzielt man eine Wirtschaftlichkeit unter gleichzeitiger Lösung eines wesentlichen Problems der atmosphärischen Verschmutzung. Man verteilt dadurch die Anwendung der für das Endprodukt notwendigen Kalorien, Man spart zweifellos an der Gesamtsumme der notwendigen Kalorien für eine bestimmte Produktion, man wendet davon aber auch ein Teil für diese Vorbereitungsphase an und löst dadurch das Problem der Granulierung, was die Einsparung entsprechender Maschinen gestattet. Indem man sich an die Verwendung eines Zwischenproduktes mit bestimmter Feuchtigkeit hält, kann man endlich auch die Ausbeuten, die Funktionsweisen, die Ausstösse, die Arbeitsweisen und die Einstellungen der verschiedenen Maschinen der Endproduktion beherrschen.In summary, the first phase of the process, as described above, forms the following advantages: the phase of Production of the intermediate product is independent of the actual production phase, which gives the whole thing great flexibility gives. This phase is carried out until an intermediate product is obtained, which does not contain any hard foreign bodies with vegetable, partially contains shredded fibers and has a humidity of the order of 50 - 55% water. This moisture allows the manufacture of the end product by continuous extrusion without a cutter and without a granulating machine. This can be reduced by using suitable mixing ratios Percentage of moisture, which in turn avoids adding extra calories. The rest of the recording is used Calories and dust carried along in the exhaust. In this way one achieves a profitability under at the same time solving a major problem of atmospheric pollution. This distributes the application of the for the end product necessary calories, one undoubtedly saves on the total sum of the necessary calories for a certain production, but one also uses a part of it for this preparatory phase and thereby solves the problem of granulation, which the Saving corresponding machines allowed. By sticking to the use of an intermediate with a certain moisture content lasts, you can finally see the yields, the modes of operation, the outputs, the working methods and the settings of the various Mastering final production machines.
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Am Ende der ersten Phase hat man ein Zwischenprodukt, welches in losem Zustand ein pastenartiges, jedoch nicht kompaktes Aussehen besitzt und organische Massen mit einer Korngrösse unter 0,5 mm enthält sowie harte, gewalzte Feststoffe, deren Korngrösse demAt the end of the first phase there is an intermediate product which, in the loose state, has a paste-like, but not compact appearance and contains organic masses with a grain size of less than 0.5 mm as well as hard, rolled solids, the grain size of which corresponds to the
Abstand der Walzzylinder 12 entspricht und etwa äbis 4 mm beträgt, ferner weiche oder faserige Elemente, die teilweise durch die Ketten des Raupenschleppers und durch den Klumpenbrecher zerkleinert sind und die aus Elementen geringer Stärke bestehen, deren Länge jedoch mehrere Zentimeter erreichen kann. Die mittlere Feuchtigkeit dieser Masse beträgt zwischen 50 und 55% Wasser.The distance between the rolling cylinders 12 corresponds to and is approximately 4 mm, also soft or fibrous elements, which are partially crushed by the chains of the crawler tractor and by the lump breaker and which consist of elements of low thickness, but whose length can reach several centimeters. The middle humidity this mass is between 50 and 55% water.
Ih der in Fig. 3 dargestellten Anlage, welche ganz allgemein eine Produktionsfabrik sein kann, wird dieses Zwischenprodukt zunächst durch Zerhacken homogenisiert, worauf man kontinuierliche Stränge durch Strangpressen bildet. Man lässt anschliessend die Granulate sich ausbilden durch Bruch der Stränge vor und während der Verdampfung der Granulate und der Stränge, was mit heissen Gasen auf einem vibrierenden Boden oder durch Fluidisierung oder durch beide Massnahmen erfolgt. Man siebt hierauf die Granulate, um die Teilchen aus serhalb der gewählten Korngrösse und den Staub zurückzuführen, worauf das Einsacken der Granulate durchgeführt wird.Ih the system shown in Fig. 3, which quite generally a Can be a production factory, this intermediate product is first homogenized by chopping, whereupon continuous strands are made forms by extrusion. The granules are then allowed to form by breaking the strands before and during the evaporation the granules and the strands, what with hot gases on a vibrating floor or by fluidization or by both Measures taken. The granules are then sieved to remove the particles from within the selected grain size and the dust, whereupon the sagging of the granules is carried out.
Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Anlage besitzt einen Zuführungstrichter 15, durch welchen das Zwischenprodukt auf ein Förderband 17 gelangt, über welchem ein Zuführungsregler 16 angeordnet ist. Dieser Zu|ührungsregler 16 ist an sich bekannt und besitzt Schaufeln, welche entgegen der Laufrichtung des Förderbandes 17 in Umdrehung versetzt werden. Die Fördermenge des Zwischenproduktes kann dadurch eingestellt werden, dass man auf die Laufgeschwindigkeit desThe system shown schematically in Fig. 3 has a feed funnel 15, through which the intermediate product arrives on a conveyor belt 17, above which a feed regulator 16 is arranged. This feed regulator 16 is known per se and has blades, which are set in rotation against the running direction of the conveyor belt 17. The delivery rate of the intermediate product can thereby can be set to match the running speed of the
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Förderbandes einwirkt oder den Abstand zwischen dem Regler 16 und dem Förderband 17 verändert.Acts conveyor belt or changes the distance between the controller 16 and the conveyor belt 17.
Die Anlage besitzt ferner wenigstens eine, im allgemeinen zwei Hackeinrichtungen 18, von denen die eine zur Vorbereitung und die andere zur Endbearbeitung dient, weiterhin eine Strangpresse 20, ein Förderband 21 zwischen der Strangpresse und einem Verdampfungs bett 22 mit einem vibrierenden Boden 23, welcher geneigt angeordnet und durchlöchert ist zum Durchgang heisser Gase 24, die vonThe system also has at least one, generally two chopping devices 18, one of which for preparation and the other is used for finishing, furthermore an extruder 20, a conveyor belt 21 between the extruder and an evaporation bed 22 with a vibrating bottom 23, which is inclined and perforated for the passage of hot gases 24, which from
einer nicht dargestellten Heissgasquelle kommen. Die Anlage enthält auch noch einen Elevator, welcher die aus dem Bett 22 kommenden Granulate in einen Ruhebehälter fördert, sowie ein Sieb und ein Staubsieb, ein Verdampfungsbett, um die Verdampfung gegebenenfalls zu beenden, eine Kühleinrichtung mittels kalter Luft für die Granulate, einen Lager silo, eine Einrichtung zur Rückgewinnung des Staube s, welcher durch die Handhabung und die Erschütterungen in der Lagerung anfällt, und eine Absackeinrichtung mit Entstaubungsanlage, Alle diese Einrichtungen sind an sich bekannt und nicht dargestellt. Die verarbeitete Masse geht von einer Maschine in die andere, wie es durch die Pfeile in der Schemazeichnung angegeben ist.a hot gas source, not shown, come. The plant contains also an elevator, which conveys the granules coming from the bed 22 into a resting container, as well as a sieve and a Dust sieve, an evaporation bed to end the evaporation if necessary, a cooling device using cold air for the granulates, a storage silo, a device for the recovery of the dust, which is caused by the handling and the vibrations in the storage accrues, and a bagging device with dedusting system, All these devices are known per se and are not shown. The processed Mass goes from one machine to the other, as indicated by the arrows in the schematic drawing.
Sobald das Zwischenprodukt dauernd sehr faserig ist, wie es bei Mist mit ausserordentlich viel Stroh der Fall ist, kann es zweckmässig sein, zwei Hackeinrichtungen vorzusehen, wovon die erste der Vorbereitung und die zweite der Endbehandlung dient. Die erste Einrichtung ist daher so ausgebildet, dass sie die Fasern in Längen von einigen Zentimetern schneidet, während die zweite Einrichtung diese Fasern in Längen von einigen Millimetern schneidet. Im allgemeinen begnügt man sich jedoch mit der Verwendung nur einer einzigen Hackeinrichtung.As soon as the intermediate product is consistently very fibrous, as is the case with manure is the case with an extraordinarily large amount of straw, it can be expedient be to provide two chopping devices, the first of which is used for preparation and the second for finishing. The first facility is therefore designed so that it cuts the fibers in lengths of a few centimeters, while the second device cuts these fibers cuts in lengths of a few millimeters. In general, however, one is content with the use of only a single chopping device.
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Diese Hackeinrichtung 18 besitzt eine Schneckenschraube 25, welche innerhalb eines Zylinders 26 mit horizontaler Achse drehbar gelagert ist. Das Produkt wird durch diese Schneckenschraube durch den Zylinder gefördert und gelangt zu einem Gitter 27, welches mit Löchern versehen ist. Das Ende der Schneckenschraube 25 ist in Berührung mit dem Gitter 27, und zwar in der Weise, dass der Winkel, welchen das Gewinde der Schneckenschraube und das Gitter bilden, bis auf Null abnimmt, um eine Scherwirkung zu erzielen. Es sind ferner nicht dargestellte Messer vorgesehen, welche durch die Schraubendrehung angetrieben werden und ebenfalls in Berührung mit dem Gitter stehen, um die Fasern abzutrennen, die sich zwangsläufig in Höhe der Eintrittsöffnungen des Gitters 27 ansammeln. Diese Massnahme verhindert eine Verstopfung vor dem Gitter, wie es der Fall ist bei Hackeinrichtungen, die mit einfachem, axialem Druck der Masse gegen das Gitter arbeiten.This chopping device 18 has a worm screw 25, which is rotatably mounted within a cylinder 26 with a horizontal axis. The product is through this worm screw through the cylinder promoted and arrives at a grid 27 which is provided with holes. The end of the worm screw 25 is in contact with the grid 27, in such a way that the angle, which form the thread of the worm screw and the grid, decreasing to zero to achieve a shear effect. There are also Not shown knife provided, which by the screw rotation are driven and are also in contact with the grid in order to separate the fibers that are inevitably in Accumulate the height of the inlet openings of the grid 27. This measure prevents clogging in front of the grid, as is the case with chopping devices that use simple axial pressure of the Work ground against the grid.
Eine sich drehende, äussere Schneideinrichtung 28 wird koaxial angetrieben mit einer gegenüber der Schneckenschraube 25 unterschiedlichen Geschwindigkeit. Sie hat die Aufgabe, die Ma«se am Ausgang der Oeffnungen des Gitters 27 abzutrennen.A rotating, outer cutter 28 is driven coaxially with a speed different from that of the worm screw 25. It has the task of keeping the mass at the exit the openings of the grid 27 to be separated.
Für einen Ausstoss in der Grössenordnung von 9 Tonnen/Stunde einer Masse mit 50 - 55% Wasser kann man beispielsweise eine Hackeinrichtung verwenden, deren Schneckenschraube einen Durchmesser von 600 mm und eine Steigung von 250 - 300 mm aufweist und die mit einer Geschwindigkeit von 20 Umdrehungen/Minute umläuft und mit zwei inneren Messern ausgestattet ist, welche fest an der Schraube sitzen und über das Gitter streichen. Man verwendet ein Gitter mit einer Stärke von 20 mm, durchbohrt mit Löchern von 30 mm Durchmesser in gleichmässigem Abstand von 40 mm. Die Achse der Schnek-One for an output of around 9 tons / hour Mass with 50-55% water can be used, for example, a chopping device whose worm screw has a diameter of 600 mm and a slope of 250 - 300 mm and the with rotates at a speed of 20 revolutions / minute and with two inner knives, which sit firmly on the screw and brush over the grille. One uses a grid with a thickness of 20 mm, drilled with holes 30 mm in diameter evenly spaced 40 mm apart. The axis of the worm
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kenschraube ist vorzugsweise in einem Kugellager an dem Gitter gelagert.The screw is preferably mounted in a ball bearing on the grid.
Die äusseren Messer 28, welche über das Gitter streichen, werden vorzugsweise angetrieben mit einer Geschwindigkeit von 100 - 200 Umdrehungen/Minute. Wichtig ist, dass die Masse niemals zusammengedrückt wird, sondern mechanisch kontinuierlich weitergefördert wird, bis sie durch die Löcher des Gitters hindurchgetreten ist.The outer knives 28, which brush over the grid, are preferably driven at a speed of 100-200 Revolutions per minute. It is important that the mass is never compressed, but continuously conveyed mechanically until it has passed through the holes in the grille.
Die Strangpresse 20 ist eine gleiche Maschine wie die Hackeinrichtung mit dem Unterschied, dass diese Maschine ein Gitter 29 besitzt, deren Austrittsöffnungen eine kleinere Abmessung aufweisen, und dass keine Schneideinrichtung für die gebildeten Stränge 30 vorgesehen ist. Es können Ablagerungen kleiner Faserteilchen an den Eintritts öffnungen des Gitters 29 auftreten, welche dieses schnell verstopfen könnten. Zur Vermeidung dieses Nachteiles kann man Rakelmesser vorsehen, deren Umdrehung mit derjenigen der Schraube gekuppelt ist, wie es bei der Hackeinrichtung beschrieben wurde.The extruder 20 is the same machine as the chopping device with the difference that this machine has a grille 29, the outlet openings of which have a smaller dimension, and that no cutting device is provided for the strands 30 formed. Deposits of small fiber particles can occur on the inlet openings of the grid 29 occur, which could clog it quickly. To avoid this disadvantage, doctor blades can be provided, the rotation of which is coupled to that of the screw, as described for the chopping device.
Für einen Strangausstoss von 9 Tonnen/Stunde, was einem Volumen in der Grössenordnung von 8 m^/Stunde entspricht, verwendet man beispielsweise ebenfalls eine Schraube mit einem Durchmesser von 600 mm und einer Steigung von 250 bis 300 mm, die mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 20 Umdrehungen/Minute angetrieben wird, sowie ein Gitter in einer Stärke von 15 mm, durchb-ohrt mit Löchern mit einem Durchmesser von 10 mm in gleichmässigem Abstand von 13 mm. Nach der Verdampfung besitzen die erhaltenen Granulate einen Durchmesser, dessen Wert um etwa 10% unterhalb desjenigen des feuchten Stranges mit 50 - 55% Wasser liegt. Die Längender Granulate sind etwa gleich dem einfachen oder doppelten Durchmesser.For a strand output of 9 tons / hour, what a volume corresponds to the order of magnitude of 8 m ^ / hour, one uses for example also a screw with a diameter of 600 mm and a pitch of 250 to 300 mm, which with a speed of rotation is driven by 20 revolutions / minute, as well as a grid with a thickness of 15 mm, pierced with holes with a diameter of 10 mm evenly spaced from 13 mm. After evaporation, the granules obtained have a Diameter whose value is about 10% below that of the moist strand with 50-55% water. The lengths of the granules are approximately equal to single or double the diameter.
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In dem Verdampfungsbett 22 bilden die feuchten Granulate mit einem "Wassergehalt von 50 - 55% auf dem perforierten Boden 23 eine Schicht, ■welche von einer Mischung aus Gas und heisser Luft 24 mit einer Temperatur von 120 - 1500C durchströmt wird. Diese Gase entstehen durch die Verbrennung von schwerem OeI in einer Brennkammer, welche so ausgebildet ist, dass Luft zu der Endmischung zugemischt werden kann und sich erhitzt, worauf das Temperaturgleichgewicht sich einstellt. Die Schicht ist in Bewegung durch die üblicherweise auftretende Fluidisierung, wobei die einzelnen Teilchen gegenseitig bewegt werden. Darüberhinaus ist der Boden 23 um einige Grad gegen die Horizontale geneigt und kann zu vertikalen Vibrationen angeregt werden, so dass sich die ganze Schicht allmählich von dem Eintritt 31 nach dem Austritt 32 bewegt. Die Abgase werden in einem Abzug 33 gesammelt, um in die Entgasungskammer 7 (Fig. 1) geleitet zu werden.In the vaporization bed 22, the moist granules to form with a "water content of 50 - 55% on the perforated floor 23 is a layer, ■ which a mixture of gas and hot air 24 having a temperature of 120 - through which flows 150 0 C. These gases. arise from the combustion of heavy oil in a combustion chamber, which is designed so that air can be added to the final mixture and is heated, whereupon the temperature equilibrium is established. The layer is in motion due to the fluidization that usually occurs, whereby the individual particles are mutually exclusive In addition, the bottom 23 is inclined by a few degrees to the horizontal and can be excited to vertical vibrations, so that the entire layer gradually moves from the inlet 31 to the outlet 32. The exhaust gases are collected in a flue 33 to to be passed into the degassing chamber 7 (Fig. 1).
Die Stränge 30 mit entsprechendem Feuchtigkeitsgehalt weisen am Ausgang der Strangpresse 20 Bruchrisse auf. Am horizontalen Ausgang des Gitters 29 sind sie der Schwerkraft ausgesetzt, was ihren Bruch begünstigt. Die Stränge fallen dann auf das Band 21, wo sie zerbrechen, und dann nochmals in das Bett 22, was weitere neue Brüche bewirkt. Die heissen Gase, die Bewegungen der Granulate gegeneinander und die Vibrationen rufen weitere Brüche der Stränge in ihrer Länge hervor, welche dann etwa dem ein- bis zweifachen Durchmesser entspricht. Die Granulierung wird auf diese Weise einzig und allein erhalten durch physikalische Einwirkungen, ohne Schneiden, ohne Druck und ohne Granuliermas chine.The strands 30 with a corresponding moisture content have fracture cracks at the exit of the extruder 20. At the horizontal exit of the grid 29 they are exposed to gravity, which favors their breakage. The strands then fall onto the belt 21, where they break, and then again into bed 22, which causes more new breaks. The hot gases, the movements of the granules against each other and the vibrations cause further breaks in the strands in their length, which are then about one to two times the diameter is equivalent to. The granulation is obtained in this way solely by physical action, without cutting, without pressure and without a granulating machine.
Man erhält im allgemeinen eine oberflächliche Verdampfung des Granulates, während der mittlere Kern noch immer feucht ist. Die Kalo-In general, superficial evaporation of the granulate is obtained, while the middle core is still moist. The Kalo-
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rien, welche durch die heissen Gase übertragen werden, bewirken eine Erhöhung der Temperatur der granulierten Masse, wobei jedoch das Wasser im mittleren Kern eingeschlossen bleibt. Es ist daher zweckmässig, eine Ruheperiode in einem zylindrischen Silo mit vertikaler Achse vorzusehen, damit das Wasser, welches in dem mittleren Kern enthalten ist, nach aussen gegen den Umfang des Granulates wandert. Der Ruhesilo oder- behälter wird über eine obere Oeffnung mittels eines Elevators, beispielsweise eines Becherelevators, beladen. Der Behälter wird deswegen aufrecht stehend gewählt, um seine Entladung durch Schwerkraft durchführen zu können. Er ist zylindrisch ausgebildet, um ein Anhaften von Teilchen entlang winkliger Wände zu vermeiden, was zu Brückenbildungen führen kann.rien, which are transmitted through the hot gases, cause an increase in the temperature of the granulated mass, but the water remains trapped in the central core. It is therefore expedient to provide a period of rest in a cylindrical silo with a vertical axis, so that the water that is in the middle Core is contained, migrates outwards against the circumference of the granulate. The resting silo or container is opened via an upper opening loaded by means of an elevator, for example a bucket elevator. The container is therefore chosen to stand upright in order to accommodate its To be able to discharge by gravity. It is cylindrical in shape to prevent particles from adhering along angled walls avoid what can lead to the formation of bridges.
An den Innenflächen des Behälters werden zweckmässigerweise längs einer oder mehrerer Mantellinien kleine, vibrierende Apparate angeordnet. Die Granulate bleiben in dem Behälter während einer ausreichenden Zeit, etwa eine Stunde, damit eine gleichmässige Verteilung der Feuchtigkeit erfolgen kann.Small, vibrating apparatuses are expediently arranged on the inner surfaces of the container along one or more surface lines. The granules remain in the container for a sufficient time, about an hour, so that they are evenly distributed the moisture can take place.
Die Teilchen ausserhalb der gewünschten Korngrösse und der Staub, welche durch Absieben entfernt sind, werden auf die Lagerfläche 3 zurückgefördert.The particles outside the desired grain size and the dust, which are removed by sieving, are deposited on the storage surface 3 funded back.
Die Verdampfung in dem Bett 22 bringt den Feuchtigkeitsgehalt mit einem Wert von 50 - 55% auf einen Wert von 10 - 14% und kann in einem einzigen Schritt ausgeführt werden, wenn die heissen Gase 24 niedrige Temperaturen in der Grössenordnung von etwa 60 C aufweisen und wenn der vibrierende Boden 23 eine ausreichende Abmessung und eine schwache Neigung hat, damit die Kontaktzeit zwischen den heissen Gasen und den Granulaten ausreichend lang ist, um eineThe evaporation in the bed 22 brings the moisture content with a value of 50-55% to a value of 10-14% and can in be carried out in a single step when the hot gases 24 have low temperatures of the order of about 60.degree and when the vibrating floor 23 is of sufficient size and slight inclination to allow the contact time between the hot gases and the granules is long enough to
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allmählich^ kontinuierliche und regelmässige Verdampfung zu bewirken. Zur Behandlung grösserer Mengen an Material in einem modernen, industriellen Masstab sind die notwendigen Dimensionen so gewählt, dass das Bett mit vibrierendem Boden sehr platzraubend und seine Konstruktion sehr kostspielig wird, je länger der vibrierende Boden ist, wozu ausserdem noch die erhöhte Antriebskraft für seine Vibration kommt.to bring about gradually ^ continuous and regular evaporation. In order to handle larger quantities of material on a modern, industrial scale, the necessary dimensions are chosen in such a way that the bed with a vibrating base takes up a lot of space and its construction becomes very costly the longer the vibrating one Floor is, to which there is also the increased driving force for its vibration.
Es ist indessen möglich, die Abmessungen und die Anlagekosten zu senken und die Ausbeute zu erhöhen, insbesondere die thermische Ausbeute, und zwar mit folgenden Massnahmen : In dem Bett mit vibrierendem Boden wird die Masse in Form von Granulate einer ersten Entwäs se rungs phase unterzogen, welche sie einfach in einen nicht mehr klebenden Zustand überführt, worauf sie in einen Ruhebehälter gefördert wird. Anschliessend daran wird sie einer Fluidisierungs- und Entwässerungsbehandlung in wenigstens einem Verdampfungsbett mit festem, perforiertem Boden unterworfen, durch welchen man heisse Gase leitet.However, it is possible to increase the size and the cost of the installation lower and increase the yield, in particular the thermal yield, with the following measures: In the bed with vibrating soil, the mass in the form of granules is subjected to an initial dewatering phase, which it simply transforms into a no longer sticky state, whereupon they are placed in a resting container is promoted. It is then subjected to a fluidization and dehydration treatment in at least one evaporation bed with a solid, perforated base through which hot gases are passed.
Die einzige Bedingung, die man von der Masse fordert, die das Bett mit vibrierendem Boden verlässt, ist die, dass sie nicht mehr klebend ist. Dies genügt, die Bildung von Granulaten zu gewähr leisten, welche nicht die Tendenz haben, sich wieder zusammenzuballen, so dass die Abmessungen dieses Bettes und die Ruhezeit der Masse in annehmbaren und wirtschaftlich vernünftigen Grenzen gehalten werden können.The only condition that one demands of the crowd, which is the bed with vibrating ground, the one is that it is no longer sticky. This is enough to ensure the formation of granules, which do not have the tendency to clump back together, so that the dimensions of this bed and the rest time of the crowd are acceptable and economically reasonable limits can be kept.
Die heissen Gase, welche die Granulatschicht in dem Bett mit vibrierendem Boden durchstömt haben, sind arm an Kalorien und reich an Feuchtigkeit. Sie werden vorzugsweise nicht mehr in die Entgasungskammer geleitet, da ihr Wärmeaustausch schwach ist, sondern zu dem The hot gases that vibrate the granulate layer in the bed Soil scoured are low in calories and high in moisture. They are preferably no longer passed into the degassing chamber, since their heat exchange is weak, but to the
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Haufen Rohmaterial auf den Lagerflächen, so dass der Staub und die feinen Teilchen, welche von den Gasen mitgerissen werden, durch einfache Ablagerung zurückgewonnen werden können. Die heissen Gase, welche das Bett mit festem Boden durchströmt haben, sind viel reicher an Kalorien und trockener und werden in die Entgasungskammer geleitet. Die Strömungsgeschwindigkeit der Gase am Eintritt des Bettes mit festem Boden ist vorzugsweise verhältnismässig hoch in einer Grössenordnung von 4 m/sec.Pile of raw material on the storage areas, leaving the dust and the fine particles, which are carried away by the gases, can be recovered by simple deposition. The hot gases which have flowed through the bed with solid bottom are much richer in calories and drier and are directed into the degassing chamber. The flow rate of the gases at the entry of the bed with solid bottom is preferably relatively high in one Of the order of 4 m / sec.
Die zusätzliche Einrichtung ist in Fig. 4 dargestellt. Sie besitzt ein Transportband 34 am Ausgang des Bettes mit vibrierendem Boden 22, einen Ruhebehälter 35, ein erstes Verdampfungsbett 36 mit festem, durchlöchertem Boden 37, durchströmt von einem Strom aus heissem Gas 38 mit einer Temperatur von ungefähr 100°C und einer verhältnis massig hohen Strömungsgeschwindigkeit von 4 m/sec, weiterhin ein Transportband 39, einen zweiten Ruhebehälter 40 und ein zweites Verdampfung sbett 41 mit festem, perforiertem Boden 42, aufgeteilt in zwei Abschnitte, von denen sich der erste Abschnitt 42a über die beiden ersten Drittel der Länge des Bodens 42 erstreckt und der zweite Abschnitt 42b über das dritte Drittel des geneigten Bodens. Der Abschnitt 42a wird von unten nach oben durchströmt von einem Strom aus heissem Gas 43 mit einer Temperatur von etwa 1000C und einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit in der Grössenordnung von 4 m/sec. Diese Gase werden aufgefangen über dem Bett mittels eines Abzuges 44. Der zweite Abschnitt 42b wird durchströmt von einem Strom Umgebungsluft 45, welcher am Ausgang durch eine Leitung 46 abgeleitet wird. Die Entgasungskammer 7 in Form eines Tunnels wird durchlaufen von einem Transportband aus Lattenrost 48, welches die feuchte Masse in Richtung des Pfeiles Fl fördert. Die heissen und mit Staub beladenen Gase, welche über den Verdampfungsbetten 36 und 41 abgeleitet werden, werden in den unteren Teil der Entgasungskammer 7 bei 49 im Gegenstrom eingeleitet. 509883/0611The additional device is shown in FIG. It has a conveyor belt 34 at the exit of the bed with a vibrating floor 22, a resting container 35, a first evaporation bed 36 with a solid, perforated floor 37, through which a stream of hot gas 38 flows at a temperature of about 100 ° C and a relatively moderately high temperature Flow rate of 4 m / sec, a conveyor belt 39, a second resting container 40 and a second evaporation bed 41 with a solid, perforated floor 42, divided into two sections, of which the first section 42a extends over the first two thirds of the length of the floor 42 extends and the second section 42b over the third third of the inclined floor. The section 42a is traversed from bottom to top by a stream of hot gas 43 at a temperature of approximately 100 ° C. and an increased flow rate of the order of magnitude of 4 m / sec. These gases are collected above the bed by means of a vent 44. A stream of ambient air 45 flows through the second section 42b, which is discharged through a line 46 at the outlet. The degassing chamber 7 in the form of a tunnel is traversed by a conveyor belt made of slatted frame 48, which conveys the moist mass in the direction of the arrow F1. The hot and dust-laden gases, which are discharged via the evaporation beds 36 and 41, are introduced into the lower part of the degassing chamber 7 at 49 in countercurrent. 509883/0611
Die vorgebrochenen Stränge, welche die Strangpresse 20 verlassen und deren Granulation in dem Bett 22 mit vibrierendem Boden 23 vollendet wird, bleiben in diesem Bett nur solange, wie es nötig ist, um einen nicht klebenden Zustand zu gewährleisten. Die Granulate werden dann in den Ruhebehälter 35 mittels des Transportbandes gefördert und bleiben in diesem Ruhebehälter während einer Zeitlang, die notwendig ist, um eine gleichmässige Verteilung des Feuchtigkeitsgehaltes in dem Granulat zu erhalten. Diese Ruhezeit erlaubt eine gleichmässige Verteilung der Feuchtigkeit der Granulate durch eine Selbstwiederbefeuchtung, welche vom Mittelpunkt nach dem Aussenumfang vor sich geht. Ein zweiter Kontakt mit he is sen Gasen gestattet eine schnelle Verdampfung von Wasser am Aussenumfang und in unteren Schichten, während die Verdampfung von Wasser in der Mitte eines bereits am Aussenumfang und in unteren Schichten entwässerten Granulates einen zusätzlichen Kalorienaufwand und eine Erhitzung des Produktes erfordert, was dessen Qualitäten nachteilig beeinflussen kann.The pre-broken strands leaving the extruder 20 and their granulation in the bed 22 with a vibrating bottom 23 is completed, stay in this bed only as long as it is necessary to ensure a non-sticky state. The granules are then placed in the resting container 35 by means of the conveyor belt promoted and remain in this resting container for a period of time that is necessary to ensure an even distribution of the moisture content in the granules. This rest period allows the moisture to be distributed evenly through the granules a self-rewetting, which goes from the center to the outer circumference. A second contact with hot gases is permitted a rapid evaporation of water on the outer periphery and in lower layers, while the evaporation of water in the In the middle of a granulate that has already been dehydrated on the outer circumference and in the lower layers, an additional calorie expenditure and heating of the product, which can adversely affect its quality.
Die Granulate werden dann in das Entwässerungsbett 36 mit festem Boden üblicher Bauart überführt, wo die Entwässerung unter der Einwirkung heisser Gase 38 vor sich geht. Die Granulate, welche in dem Bett 36 ankommen, sind schon verhältnismässig entwässert und warm. Darüberhinaus strömen die heissen Gase in dieses Bett mit festem Boden mit einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit in der Grössenordnung von 4 m/sec ein und bewirken keinen sehr wesentlichen Wärmeaustausch, so dass die am Abzug 50 abgezogenen und in die Entgasungskammer 7 geleiteten Gase verhältnismässig trocken und heiss sind, so dass ein erhöhter Wärmeaustausch in der Entgasungskammer stattfindet. The granules are then in the dewatering bed 36 with solid Conventional floor construction where the drainage takes place under the action of hot gases 38. The granules, which in the Arriving at bed 36, you are already relatively dehydrated and warm. In addition, the hot gases flow into this bed with solid Soil with an increased flow velocity in the order of magnitude of 4 m / sec and do not cause a very substantial heat exchange, so that the 7 conducted gases are relatively dry and hot, so that an increased heat exchange takes place in the degassing chamber.
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Die Granulate werden dann in den zweiten Ruhebehälter 40 mittels des Transportbandes 39 überführt, wo eine neue gleichmässige Verteilung ihres Feuchtigkeitsgehaltes stattfindet, woran anschliessend sie in das zweite Bett 41 gelangen. Im ersten Abschnitt 42a dieses Bettes wird die Entwässerung beendet und die am Abzug 44 abgezogenen Gase sind verhältnismässig sehr heiss und trocken. In dem zweiten Abschnitt 42b werden die Granulate durch einen Luftstrom mit Umgebungstemperatur abgekühlt. Die am Abzug 46 abgezogene Luft besitzt eine Temperatur, welche die Umgebungstemperatur nur um einige Grade übersteigt und wird zu einem Haufen feuchter Masse auf einer Lagerfläche geleitet, wodurch der Staub und die feinen Teilchen durch einfache Ablagerung gewonnen werden. Die Granulate, welche das Bett 41 verlassen, können unmittelbar verwendet oder in Silos gelagert werden.The granules are then transferred to the second resting container 40 by means of the conveyor belt 39, where a new, even distribution their moisture content takes place, after which they then get into the second bed 41. In the first section 42a this The dewatering is ended and the gases drawn off at the vent 44 are relatively very hot and dry. By doing In the second section 42b, the granules are cooled by a stream of air at ambient temperature. The one pulled off the trigger 46 Air has a temperature that is only a few degrees higher than the ambient temperature and becomes a heap of moist mass guided on a storage surface, whereby the dust and fine particles are recovered by simple deposition. The granules, which leave the bed 41 can be used immediately or stored in silos.
In der Entgasungskammer 7 durchströmen die heissen, zurückgeleiteten Gase 49 eine Schicht 51 aus feuchtem Rohmaterial, welches in einer Schichtdicke von etwa 250 - 300 mm mit herabgesetzter Geschwindigkeit bewegt wird, mit einer Strömungsgeschwindigkeit in der Grössenordnung von 0,4 m/sec. Der Wärmeaustausch beim Durchströmen der Schicht aus feuchtem Rohmaterial/wirkt eine Verdampfung von Wasser, welche etwa achtmal grosser ist als diejenige, die man durch einen oberflächlichen Wärmeaustausch erhält. Ausserdem gewinnt man allen Staub und sonstige Teilchen zurück, welche von den Gasen mitgerissen werden. Die Masse verlässt die Entgasungskammer 7 mit dem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zwischen 50 und 55%. In einer abgewandelten Ausführungsform kann die Entspannungskammer auch mit einem festen Lattenrost ausgestattet sein.In the degassing chamber 7 flow through the hot, returned Gases 49 a layer 51 of moist raw material, which in a layer thickness of about 250-300 mm with reduced speed is moved, with a flow velocity in the order of magnitude of 0.4 m / sec. The heat exchange when flowing through the layer of moist raw material / acts as an evaporation of water, which is about eight times larger than what one gets through a superficial one Heat exchange receives. In addition, all dust and other particles that are carried away by the gases are recovered. The mass leaves the degassing chamber 7 with the desired moisture content between 50 and 55%. In a modified embodiment the relaxation chamber can also be equipped with a fixed slatted frame.
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net that / subjects the mixtures to a crushing and rolling process.
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