DE2611401A1

DE2611401A1 - Verfahren zum trennen von festen koernigen huettenprodukten und deren vorstoffen

Info

Publication number: DE2611401A1
Application number: DE19762611401
Authority: DE
Inventors: Gerd Elsenheimer; Horst Jelinek; Bernhard Klersy
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1976-03-18
Filing date: 1976-03-18
Publication date: 1977-09-29
Also published as: FR2344336A1; CA1059951A; IN143802B; IT1076280B; FR2344336B1; GR71449B; AU2181877A; DE2611401C2; US4133749A; AU509412B2

Description

METALLGESELLSCHAFT Frankfurt/M. , den 9.3.1976

Aktiengesellschaft Schr/MRei

Prov.-Nr. 7799 LC / '"-^S.'^-T. T-- ^

Verfahren zum Trennen von festen körnigen Hüttenprodukten und

deren Vorstoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von festen körnigen Hüttenprodukten und deren Vorstoffaoauf mehreren übereinander angeordneten, linear vibrierten Sieben, deren Neigung von oben nach unten zunimmt, während die Maschenpeihe.« kleiner werden und die Maschenweiten 1,5- 15 mal größer sind,als die jeweilige Trenngröße der Partikel ist, wobei das zu trennende Material auf das obere Sieb am oberen Ende aufgegeben wird, die gröberen Partikel in Richtung der Siebneigung abgelenkt werden, die feineren Partikel zunächst frei durchfallen und dann auf Sieben mit kleinerer Maschenweite ebenfalls in Richtung der Siebneigung abgelenkt werden, die gröbste Materialfraktion als Überlauf vom obersten Sieb, feinere Materialfraktionen als Überlauf von folgenden Sieben abgezogen und Feinfraktionen als Siebdurchgänge abgezogen werden.

Bei der Verhüttung von Erzen müssen die Erze selbst oder Zuschlagstoffe sowie Zwischenprodukte und Endprodukte in vielen Fällen in einzelnen Kornfraktionen gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung getrennt werden. Diese Trennung erfordert oft einen erheblichen apparativen und energetischen Aufwand, der möglichst gering gehalten werden muß.

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* fr.

Es ist bekannt, die Trennung auf mehreren übereinander angeordneten, Hnear vibrierten Sieben durchzuführen, wobei deren Neigung von oben nach unten zunimmt, während die Maschenreihen kleiner werden.und die Maschenweiten 2-15 mal größer sind, als die jeweilige Trenngröße der Partikel ist, wobei das zu trennende Material auf das obere Sieb am oberen Ende aufgegeben wird, die gröberen Partikel in Richtung der Siebneigung abgelenkt werden, die feineren Partikel zunächst frei druchfallen und dann auf Sieben mit kleinerer Maschenweite ebenfalls in Richtung der Siebneigung abgelenkt werden, die gröbste Materialfraktion als Überlauf vom obersten Sieb, feinere Materialfraktionen als Überlauf von folgenden Sieben abgezogen und Feinfraktionen als Siebdurchgänge abgezogen werden (US-PS 2 572 177, "Atifbereitungstechnik", Nr. 2, 1975, S. 72 - 75). Dieses Verfahren ermöglicht eine Trennung nach Korngrößen mit geringem apparativem und energetischem Aufwand. Es ermöglicht jedoch nicht eine Trennung nach Korngrößen und Zusammensetzung des Materials oder die Abtrennung einer bestimmten Korngrößenfraktion, die praktisch frei ist von Feinstkorn«,

Es ist auch bekannt, eine Korngrößentrennung auf mehreren parallel zueinander und geneigt angeordneten Platten durchzuführen, wobei die Platten in bestimmten Abständen Öffnungen haben, die übereinander liegen und gleiche Größe haben und vibriert werden. Die Trennung erfolgt durch Einblasen eines Gasstromes vom unteren Ende der Platten zu derem oberen Ende hin, wodurch feinkörniges Material auf den Platten und zwischen den Platten zum oberen Ende der Platten hin getrieben wird (GB-PS 899 449). Dieses Verfahren ermöglicht nicht die Trennung in exakte Korngrößenfraktionen, hat einen relativ geringen Durchsatz, der energetische Aufwand ist infolge des großen Luftbedarfes hoch, und es ist keine Trennung in Fraktionen mit unterschiedlicher Zusammensetzung möglich.

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Es ist weiterhin bekannt, eine Trennung auf Sieben durchzuführen, wobei Luft von unten und/oder von oben durch die Siebe geleitet wird (GB-PS 484 757; DT-OS 2 311 308), Dabei ist zwar eine Trennung in zwei Kornfraktionen mit großem Unterschied in der Korngröße bzw» eine Trennung in zwei Fraktionen unterschiedlicher Zusammensetzung möglich, jedoch ist keine Trennung in mehrere Kornfraktionen mit unterschiedlicher Zusammensetzung oder die Abtrennung einer bestimmten Korngrößenfraktion praktisch ohne Feinstkorn möglich«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und insbesondere eine Trennung nach Korngrößen und Zusammensetzung des Materials oder die Abtrennung einer bestimmten Korngrößenfraktion, die praktisch frei von Feinstkorn ist, zu ermöglichen. Dabei soll der apparative und energetische Aufwand möglichst gering sein.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt e rfin dungs gemäß dadurch, daß ein gasförmiges Medium etwa quer zur Siebrichtung und mindestens durch einen Teil des zum Sieben erforderlichen Arbeitsraumes geleitet, beim Durchgang durch den Arbeitsraum das spezifisch leichtere Material jeder Kornfraktion zwischen zwei Sieben mitgerissen, das mit dem spezifisch leichteren Material beladene gasförmige Medium in eine Trennkammer geleitet und dort festes Material aus dem Gasstrom abgetrennt wird.

Der Ausdruck "etwa quer zur Siebrichtung" soll bedeuten, daß das gasförmige Medium entweder quer zur Siebrichtung und horizontal eingeleitet wird oder etwas gegen die Siebrichtung verdreht und horizontal. Als gasförmiges Medium kann im allgemeinen Luft verwendet werden. Falls jedoch das zu trennende Material vor Sauerstoff geschützt werden muß, wie z.B. bei der Behandlung von heißem pyrophorem Eisenschwamm,

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kann ein inertes Gas verwendet werden. Die Gasmenge und Gasgeschwindigkeit werden in Abhängigkeit von der Materiainienge und deren Zusammensetzung so ein ge stellt, daß die gewünschte Trennung eintritt. Auf diese Weise ist es auch möglich, spezifisch leichteres Material mit großer Korngröße von spezifisch schwererem Material mit kleiner Korngröße zu trennen«

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß in der Trennkammer das im Gasstrom enthaltene gröbere feste Material abgetrennt \ind das feinere Material mit dem Gasstrom aus der Trennkammer ausgetragen wird. Das ausgetragene feinere Material kann dann in einer nachgeschalteten Stufe aus dem Gas ausgeschieden werden. Dadurch kann das spezifisch leichtere Material in zwei Fraktionen mit unterschiedlicher Korngröße und evtl. unterschiedlicher Zusammensetzung getrennt werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß die Abtrennung des gröberen festen Materials auf einer Platte erfolgt, deren vordere Kante etwa parallel zu den Sieben verläuft und die nach hinten und oben schräg ansteigend verläuft, das gröbere Material auf der Platte herunterrutscht und unten aus der Trennkammer abgezogen und das feinere Material mit dem Gasstrom aus der Trennkammer hinter der Platte abgeführt wird. Dadurch kann eine Trennung in einfacher Weise erfolgen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß der Trennschnitt zwischen gröberem und feinerem Material durch Verstellung der Neigung und/oder Höhe der Platte erfolgt. Dadurch kann der Trennschnitt in einfacher Weise variiert werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß die Abtrennung durch Einleitung einer geregelten Menge von zusätzlichem gasförmigem

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Medium in die Trennkammer erfolgt. Dadurch wird die Gasgeschwindigkeit in der Trennkammer verringert, und entsprechend erfolgt die Abtrennung,

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß unterschiedliche Mengen des gasförmigen Mediums quer durch die zwischen den Sieben befindlichen Kornfraktionen geleitet werden. Die größere Gasmenge wird dabei zwischen die oberen Siebe geleitet. Dadurch tritt eine Verbesserung des Trenneffektes ein«

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß die Regelung der unterschiedlichen Mengen des gasförmigen Mediums durch Verstellung von Klappen vor dem Eintritt in den Arbeitsraum der Siebe erfolgt. Dadurch ist eine einfache und wirkungsvolle Regelung möglich.

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß die Materialaufgabe zur Seite des einströmenden gasförmigen Mediums erfolgt. Dadurch wird vermieden, daß auch spezifisch schwereres Material in die Trennkammer gelangt, auch wenn der Unterschied gering ist.

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Die Erfindung wird anhand der Figuren näher xma beispielsweise erläutert.

Figur 1 ist ein Querschnitt durch eine Trennvorrichtung,

Figur 2a ist ein Schnitt B-B gemäß Figur 1, wobei drei Siebe vorhanden sind und das spezifisch schwere Material in zwei Kornfraktionen getrennt wird.

Figur 2b ist ein Schnitt B-B gemäß Figur 5 _f wobei fünf Siebe vorhanden sind und das spezifisch schwere Material in vier Kornfraktionen getrennt wird.

Figur 3 ist ein Schnitt C-C gemäß Figur 1, wobei im oberen Teil der Trennkammer das grobe, spezifisch leichte Material von dem gasförmigen Stoff abgetrennt und nach unten ausgetragen wird.

Figur 4 ist ein Schnitt D - D durch die Trennkammer, der das obere Trennblech in der Trennkammer zeigt.

Figur 5 ist ein Schnitt E-E durch die Trennkammer, der das untere Trennblech in der Trennkammer zeigt.

Gemäß Figur 1 erfolgt die Trennung von spezifisch schwerem und spezifisch leichtem Material, das über eine Öffnung (la) chargiert wird, nach Aufteilung in verschiedene Kornfraktionen in einem Gehäuse (1), das mit zueinander im Winkel angeordneten Siebbelägen (2, 3, 4) verschiedener Maschenweite versehen ist und durch einen elektrisch erregten Motor (5, Fig. 2a) in Schwingung versetzt wird. Von der Seite wird über ein Gebläse (6) eine bestimmte Menge eines gasförmigen Mediums, die über einen regelbaren Motor bzw. Drosselklappe reguliert werden kann, durch ein mit im Winkel verstellbaren Klappen (7a, b, c)

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versehenes Gehäuse (8) geblasen. Dieses Gehäuse (8) ist derart auf. einem Sockel (9) montiert, daß es über ein Drehgelenk (10) im horizontalen Winkel zum. Siebgehäuse (1) verstellt werden kann. Die Klappen (7a, b, c) sind im. wesentlichen parallel zu den Siebbelägen (2, 3, 4. in Fig. 2a) angeordnet und können so eingestellt werden, daß die zwischen den Siebbelägen (2, 3, 4) befindlichen Arbeitsräume individuell mit mehr oder weniger Luft beaufschlagt werden können.

Durch das von dem. Gebläse (8) durch die Klappen (7) geblasene gasförmige Medium wird das durch die Öffnung (la) zusammen mit dem spezifisch schweren aufgegebene spezifisch leichtere Material beim Durchfallen der zwischen den Siebbelägen (2, 3, 4) befindlichen Arbeitsräume von dem spezifisch schwereren Material getrennt. Das spezifisch leichtere Material wird durch den Strom des gasförmigen Mediums mitgerissen und in die seitlich von dem Gehäuse (1) angeordnete Trennkammer (11) befördert.

In dieser Trennkammer sind zwei Trennbleche (12, 13) angebracht. Das Trennblech (12) ist über Verstellschrauben (12a) in seiner Höhe so verstellbar, daß es in etwa parallel zu den Siebbelägen (2, 3, 4) in seiner Höhe verstellbar ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Korngröße des spezifisch leichteren Materials, das nach unten durch die Austragsöffnung (16) ausgetragen wird, vorgewählt werden kann. Das Trennblech (12) ist über einer Biegekante (12b) so geboten, daß das grobe spezifisch leichtere Material zur Seite abgeleitet, dadurch aus dem Hauptstrom des gasförmigen Mediums herausgenommen und nach unten durch die Öffnung (16) ausgetragen wird. Durch das verstellbare Trennblech (13) wird der als Siebdurchgang anfallende grobe Anteil an spezifisch leichterem grobem Material durch Aufprall abgelenkt und aus dem Strom des gasförmigen Mediums genommen. Das Trennblech (13) ist mit einer Gummilippe (15) versehen, die die Austragsöffnung (16) zur Trennkammer hin abschließt.

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Durch Verstellen der Trennbleche (12 und 13) kann auch das grobe, spezifisch leichtere Material ganz oder teilweise nach oben durch die Absaugeleitung (17) auggetragen werden. Die Trennbleche (12) und (13) sind gegei Verschleiß durch eine Lage von Schmelzbasalt (14) geschützt.

Das feine, spezifisch leitere Material wird durch den Strom des gasförmigen Mediums mitgerissen, unter dem Trennblech (12) hindurchgeführt und durch die Absaugeleitung (17) abgeführt. Durch ein Ventil (18) kann die abgesaugte Menge des gasförmigen Mediums reguliert werden.

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Ausführungsbeispiel

In einer Versuchsvorrichtung gemäß den Abbildungen Fig. 1, 2a, 3, 4 und 5 wurde ein Gemisch von Eisenschwamm und abgeschweJter Kohle getrennt. Das Gemisch aus Eisenschwamm und abgeschweJter Kohle wurde bei einer Direktreduktion im Drehrohrofen erzeugt. Die Materialien entsprachen den folgenden charakteristischen Werten:

Chem, Analyse des Eisenschwamm.es

Fe	tot	95,	+ 25	mm	0	0 %
Fe	met	89,	~ 25	mm	1
S		o,	- 20	mm	2	013%
C		o,	- 18	mm	8	,30 %
	Siebanalyse des Eisenschwammes	- 15	mm	12
		- 12	mm	15	4 %
	20	- 10	mm	14	Q Of • ö /0
	18	- 8	mm	16	O Of_n
15	- 6	mm	19	Q tfn
12	- 3	mm	5	4 %
10	- 1	mm	2	Q 0f„ **Λ 3 /0***
8	Q θ/ .O /0
6	, 0 %
3	,0 %
1	7 tfn

Chemische Analyse der ab ge schwelten Kohle

^Cflx

Asche

46,4% 53,6%

Siebanalyse der geschwelten Kohle

Schüttgewicht 2,2 kg/l

0,9 %

2,0 % 18,5 % 14,5 % 34,7 % 29,4 %

0,4 kg/1

Die Aufgabemischung bestand zu 91% aus Eisenschwamm und zu 9% aus abgeschwelter Kohle. Die Siebvorrichtung war mit Sieben (2,3, 4,Fig.2a)

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für eine Trennung bei 1 mm, 3 mm und 8 mm belegt. Das spezifisch schwerere Material (Eisenschwamm) wurde durch die beiden Austragsöffnungen (Fig. 2a) nach unten ausgetragen, während der Hauptteil des spezifisch leichteren Materials (abgeschwelte Kohle) durch den Luftstrom in die Trennkammer (U , Fig. 1) transportiert wurde.

Das Trennergebnis wurde durch die folgenden Zahlen charakterisiert:

Gesamteintrag in die Trennvorrichtung 60 kg/h

Anteil Eisenschwamm 54,6 "

Anteil Kohle 5,4 "

Austrag Eisenschwamm aus Siebvorrichtung 54,0 "

Austrag Kohle aus Siebvorrichtung 0,1 "

Austrag Kohle (grob) aus Trennkammer (16,

Fig. 2a) 3,7 "

Austrag Kohle (fein) durch Staubabzug (17,

Fig. 2a) 1,6 "

Ausbringen Eisenschwamm 54 kg/54, 6 kg = 98, 9 %

Trennschärfe von Kohle und Eisenschwamm

0,1 kg/5,4 kg = 98,1 %

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Ur -

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Die hauptsächlichen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß mit relativ geringem apparativem und energetischem Aufwand eine Trennung nach Korngrößen und Zusammensetzung des Materials oder die Abtrennung einer bestimmten Korngrößenfraktion, die praktisch frei von Feinstkorn ist, möglich ist. Das Verfahren äst insbesondere für die Trennung von Austragsmaterial der Direktreduktion geeignet» Dabei wird der spezifisch schwerere Eigenschwamm von spezifisch leichterem, überschüssigem kohlenstoffhaltigem Material und Zuschlägen getrennt, und gleichzeitig kann eine kohlen stoff reiche Fraktion von einer kohlenstoffarm.en Fraktion getrennt werden,.

- Patentansprüche -

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.' Verfahren zum Trennen von festen körnigen Hüttenprodukten und deren Vor stoffen auf mehreren übereinander angeordneten ,linear vibrierten Sieben, deren .Neigung von oben nach unten zunimmt, während die Maschene·kleiner werden und die Maschenweiten 1,5 -15 mal größer sind, als die jeweilige Trenngröße der Partikel ist, wobei das zu trennende Material auf das obere Sieb am oberen Ende aufgegeben wird, die gröberen Partikel in Richtung der Siebneigung abgelenkt werden, die feineren Partikel zunächst frei durchfallen und dann auf Sieben mit kleinerer Maschenweite ebenfalls in Richtung der Siebneigung abgelenkt; werden, die gröbste Materialfraktion als Überlauf vom obersten Sieb, feinere Materialfraktionen als tiberlauf* von folgenden Sieben abgezogen und Feinfraktionen als Siebdurchgänge abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein gasförmiges Medium etwa quer zur Siebrichtung und mindesten durch einen Teil des zum Sieben erforderlichen Arbeitsraumes geleitet, beim Durchgang durch den Arbeitsraum das spezifisch leichtere Material jeder Kornfraktion zwischen zwei Sieben mitgerissen, das mit dem spezifisch leichteren Material beladene gasförmige Medium in eine Trennkammer geleitet und dort festes Material aus dem Gasstrom abgetrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennkammer das im Gasstrom enthaltene gröbere feste Material abgetrennt und das feinere Material mit dem Gasstrom aus der Trennkammer ausgetragen wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung des gröberen festen Materials auf einer Platte erfolgt, deren vordere Kante etwa parallel zu den Sieben verläuft, und die nach hinten und oben schräg ansteigend verläuft, das gröbere Material auf der Platte herunterrutscht xmd unten aus der Trennkamroer abgezogen und das feinere Materia] mit dem Gasstrom aus der Trennkammer hinter der Platte abgeführt wird,

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennschnitt zwischen gröberem und feinerem Material durch Verstellung der Neigung und/oder Höhe der Platte erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzei chnet, daß die Abtrennung durch Einleitung einer geregelten Menge von zusätzlichem gasförmigem Medium in die Trennkammer erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzei chnet, daß unterschiedliche Mengen des gasförmigen Mediums quer durch die zwischen den Sieben befindlichen Kornfraktionen geleitet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der unterschiedlichen Mengen des gasförmigen Mediums durch Verstellung von Klappen vor dem. Eintritt in den Arbeitsraum der Siebe erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennze ichnet, daß die Materialaufgabe zur Seite des einströmenden gasförmigen Mediums erfolgt.

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