DE2611401C2

DE2611401C2 - Verfahren zum Trennen von festen körnigen Hüttenprodukten und deren Vorstoffen

Info

Publication number: DE2611401C2
Application number: DE2611401A
Authority: DE
Inventors: Gerd 6000 Frankfurt Elsenheimer; Horst 6050 Offenbach Jelinek; Bernhard 6700 Ludwigshafen Klersy
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1976-03-18
Filing date: 1976-03-18
Publication date: 1981-12-03
Also published as: AU2181877A; AU509412B2; FR2344336B1; IT1076280B; IN143802B; CA1059951A; US4133749A; FR2344336A1; GR71449B; DE2611401A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von festen körnigen Hüttenprodukten und deren Vorstoffen, die jeweils aus einem Gemisch von spezifisch leichterem und spezifisch schwererem Material bestehen, auf mehreren übereinander angeordneten, linear vibrierten Sieben, deren Neigungen von oben nach unten zunehmen, während die Maschenweiten kleiner werden und die Maschenweiten 1,5 — 15mal 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

ίο 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 eine Feinfraktion als Siebdurchgang abgezogen wird.

Bei der Verhütung 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.
Es ist bekannt, die Trennung auf mehreren übereinander angeordneten, linear vibrierten Sieben durchzuführen, wobei deren Neigungen von oben nach unten zunehmen, während die Maschenweiten kleiner werden, und die Maschenweiten 2— 15ma! 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

J5 Siebneigung abgelenkt werden, die gröbste Materialfraktion als Überlauf vom obersten Sieb, feinere Materialfraktionen als Überlauf von folgenden Sieben abgezogen und eine Feinfraktion als Siebdurchgang abgezogen wird (US-PS 25 72 177,> Aufbereitungstechnik«, Nr. 2, 1975, S. 72-75). Dieses Verfahren ermöglicht eine Trennung nach Korngrößen mit geringem apparativem und energetischem Aufwand. Es ermöglicht jedoch nicht zugleich eine Trennung nach spezifischem Gewicht 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 Mateial auf den

υ Platten und zwischen den Platten zum oberen Ende der Platten hin getrieben wird (GB-PS 8 99 449). Dises Verfahren ermöglicht nicht die Trennung in exakte Korngrößenfraktionen, hat einen relativ geringen Durchsatz, der energetische Aufwand ist infolge des

6Q großen Luftbedarfes hoch, und es ist keine Trennung in Fraktionen mit unterschiedlichen Wichten möglich.

Es ist weiterhin bekannt, eine Trennung auf Sieben durchzuführen, wobei Luft von unten und/oder von oben durch die Siebe geleitet wird (GB-PS 4 84 757; DE-OS 23 11 308). Dabei ist zwar eine Trennung in zwei Kornfraktionen mit großem Unterschied in der Korngröße bzw. eine Trennung in zwei Fraktionen unterschiedlicher Wichten möglich, jedoch ist keine

Trennung in mehrere Kornfraktionen mit unterschiedlicher Zusammensetzung oder die Abtrennung einer bestimmten Korngrößenfraktion praktisch ohen Feinstkorn möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und insbesondere eine Trennung nach Korngrößen und Wichten des Materialgemifches 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 erfindungsgemäß 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 Trennkamme.«· geleitet und dort das grobe, spezifisch leichtere Material aus dem Gasstrom abgetrennt und das feine, spezifisch leichtere Material mit dem Gasstrom aus der Trennkammer ausgetragen wird.

Der Ausdruck »etwa quer zur Siebrichiung« 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, kann ein inertes Gas verwendet werden. Die Gasmenge und Gasgeschwindigkeit werden in Abhängigkeit von der Materialmenge und deren Zusammensetzung so eingestellt, daß die gewünschte Trennung eintritt. Auf diese Weise ist es auch möglich, spezifisch leichteres Material mit großer Korngröße von spezifisch schwerem Material mit kleiner Korngröße zu trennen. N^t Hilfe der Trennkammer kann das spezifisch leichtere Material in zwei Fraktionen mit unterschiedlicher Korngröße getrennt werden. Das aus der Trennkammer ausgetragene feinere Material kann dann in einer nachgeschalteten Stufe aus dem Gas ausgeschieden werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung btiteht darin, daß die Abtrennung des gröberen, spezifisch leichteren Materials mittels einer Prallplatte erfolgt, deren vordere Kante etwa parallel zu den Sieben verläuft und die nach hinten und oben schräg absteigend verläuft, das gröbere Material auf der Prallplatte 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 Prallplatte erfolgt, Dadurch kann der Trennschnitt in einfacher Weise variiert werden.

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

Eine bevorzug« Ausgestaltung besteht darin, daß die Regulierung 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 auf der Seite des einströmenden gasförmigen Mediums erfolgt Dadurch wird vermieden, daß auch spezifisch schwereres Material in die Trennkammer gelangt, auch wenn der Unterschied

in gering ist.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher und beispielsweise erläutert

F i g. 1 ist ein Querschnitt durch eine Trennvorrichtung,

Fig.2a ist ein Schnitt B-Bgemäß Fig. 1, wobei drei Siebe vorhanden sind und das spezifisch schwerere Material in zwei Kornfraktionen getrennt wird;

F i g. 2b ist ein Schnitt B-B gemäß F i g. 1, wobei fünf Siebe vorhanden sind und das spezifisch schwerere

2ü Material in vier Kornfraktionen getrennt wird;

Fig. 3 ist ein Schnitt C-C gemki'. Fig. 1. wobei im oberen Teil der Trennkammer das grobe, spezifisch leichtere Material von dem gasförmigen Medium abgetrennt und nach unten ausgetragen wird;

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

F i g. 5 ist ein Schnitt £-£durch die Trennkammer, der das untere Trennblech in der Trennkammer zeigt
Gemäß F i g. 1 erfolgt die Trennung von spezifisch schwererem und spezifisch leichterem Material, das über eine Öffnung (1 a^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 Schwingantrieb (5, F i g. 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) versehenes Gehäuse (8) geblasen. Dieses Gehäuse (8) ist derart auf einem Sockel (9) montiert, daß es über ein Drehgelenk (10) im horizontalen Winkel .ium 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 (6) durch die Klappen (7) geblasene gasförmige Medium wird das durch die öffnung (ta)zusammen mit dem spezifisch schwereren Material aufgegebene spezifisch leichtere Material beim Durchfallen der zwischen den Siebbelägen (2, 3, 4) befindlichen Arbeitsräume von dem spezifisch schwereren Material getrennt. Das spezifisch leichtere Materin! wird durch den Strom des gasförmigen Mediums mitgerissen und in die seitlich von dem Gehäuse (1) angeordnete Tren.ikammer (11) befördert.

so In dieser Trennkammer sind zwei Prallplatten (12,13) angebracht. Die Prallplatte (12) ist über Verste'lschrauben (12a^ in ihrer Höhe so verstellbar, daß sie in etw? parallel zu den Siebbelägen (2, 3, 4) in ihrer Höhe verstellbar ist Hierdurch wird erreicht, daß die Korngröße des speziiisch leichteren Materials, das nach unten durch die Austragsöffnung (16) ausgetragen wird, vorgewählt werden kann. Die Prallplatte (12) ist über einer Biegekante (i2b) so gebogen, daß das grobe,

spezifisch leichtere Material zur Seite abgeleitet, dadurch aus dem Hauptstrom des gasförmigen Mediums herausgenommen und nach unten durch die Austragsöffnung (16) ausgetragen wird. Durch die verstellbare Prallplatte (13) wird der als Siebdurchgang anfallende Anteil an grobem, spezifisch leichterern Material durch Aufprall abgelenkt und aus dem Strom des gasförmigen Mediums genommen. Die Prallplatte (13) ist mit einer Gummilippe (15) versehen, die die Austragsöffnung (16) zur Trennkammer hin abschließt. Durch Verstellen der Prallplatten (12, 13) kann auch das grobe, spezifisch leichtere Material ganz oder teilweise nach oben durch die Absaugeleitung (17) ausgetragen werden. Die Prall plat ten (12, 13) sind gegen Verschleiß durch eine Lage von .Schmelzbasalt (14) geschützt.

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

Ausführungsbeispiel

in In einer Versuchsvorrichtung gemäß den Abbildungen Fig. 1, 2a. 3, 4 und 5 wurde ein Gemisch von F.isenschwamm und abgeschwelter Kohle getrennt. Das Gemisch aus Eisenschwamm und abgeschweltcr Kohle wurde bei einer Direktreduktion im Drehrohrofen

; -, erzeugt. Die Materialien entsprachen den folgenden charakteristischen Werten:

C hem. Analyse ti	89	Siebanalyse rfes	enschwammes	.0%	Chemische	Anah se	46.4"	geschwelten Kuhle	0.9%
I isenschwanimes	0	Eis.	+ 25 mm	η ^	der abgeschwollen	53.6"	10 - 12 mm	2.0'"»
	0		- 25 mm	.01.V,	Ki-hle		8 - 10 mm	18.5%
Fe,	20	- 20 mm	.30			6-8 mm	14.5%
Fe	18	- 18 mm		Asche		3-6 mm	34.7%
S	15	- 15 mm			1 - 3 mm	29.4%
C	12	- 12 mm	0.4%		- 1 mm	0,4 kg
	10	- 10 mm	1.8%	Siebanalyse der	Schüttgewicht
	8	- 8 mm	2.2'%
6	— η m m	8.9"
■;	- 3 mm	12.4%,
1	- 1 mm	15.9%
	Schütteewicht	14.8",
	16.0%
	1 9 O »
	5.7%
2.9" η
2.2 kfi/1

Die Aufgabemischung bestand zu 91⁰O aus Eisenschwamm und zu 9°^r· aus abgeschwe!'er Kohle. Die Siebvorrichtung war mit Sieben (2, 3,4.Fi g. 2a) für eine Trennung bei i 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 (abgeschwehe Kohle) durch den Luftstrom in die Trennkamme" (11. Fig. 1) transportiert wurde.

Das Trennergebnis wurde durch die folgenden Zahlen charakterisiert:

Gesamtertrag in die Trennvorrichtung

Anteil Eisenschwamm

Anteil Kohle

Austrag Eisenschwamm aus Sieb-

Austrag Kohle aus Siebvorrichtung
Austrag Kohle (grob) aus Trenn-

60 kg/h
54.6 kg/h
5.4 kg/h

54 0 ks'h
0.1 kg/h

3.7 kg/h

Austrag Kohle (fein) durch Staubabzug(17. Fi e. 2a) 1.6 kg/h

Ausbringen Eisenschwamm
54 kg/54.6 kg = 98.9%

Trennschärfe von Kohle und Eisenschwamm 0,1 kg/5.4 kg= 98.1%

Die hauptsächlichen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß mit relativ geringem apparativem und energetischem Aufwand eine Trennung nach Korngrößen und Wichien des Materialgemisches oder die Abtrennung einer bestimmten Komgrößenfraktion. die praktisch frei von Fein-stkorn ist möglich ist. Das Verfahren ist insbesondere für die Trennung von Austragsmaterial der Direktreduktion geeignet Dabei wird der spezifisch schwerere Eisenschwamm von spezifisch leichterem überschüssigem kohlenstoffhaltigem Material und Zuschlagen getrennt und gleichzeitig kann eine kohlenstoffreiche Fraktion von einer kohlenstoffarmen Fraktion getrennt werden.

H^:j-/i: 3

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trennen von festen körnigen Hüttenprodukten und deren Vorstoffen, die jeweils aus einem Gemisch von einem spezifisch leichteren und einem spezifisch schwereren Material bestehen, auf mehreren übereinander angeordneten, linear vibrierten Sieben, deren Neigungen von oben nach unten zunehmen, während die Maschenweiten kleiner werden und die Maschenweiten l,5-15mal 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 teilweise auf sieben mit kleinerer Maschenweite ebenfalls in Richtung der Siebneigung abgelenkt werden, die gröbste Materialfraktion ils Überlauf vom obersten Sieb, feinere Materialfraktioncn als Überlauf von folgenden Sieben abgezogen und eine Feinfraktion als Siebdurchgang abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, 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 das grobe, spezifisch leichtere Material aus dem Gasstrom abgetrennt und das feine, spezifisch leichtere Material mit eiern Gasstrom aus der Trennkammer ausgetragen wira.

2. Verfahren nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung des gröberen, spezifsch leichteren Materials mittels einer Prallplatte 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 Trennkarv mer abgezogen und das feinere, spezifisch leichtere Material hinter der Prallplatte aus der Trennkammer abgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennschnitt zwischen gröberem und feinerem spezifisch leichterem Material durch Verstellung der Neigung und/oder Höhe der Prallplatte erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Mengen des gasförmigen Mediums quer durch die zwischen den Sieben befindlichen Arbeitsräume geleitet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierung der unterschiedlichen Mengen des gasförmigen Mediums durch Verstellung von Klappen vor dem Eintritt in den Arbeitsraum der Siebe erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialaufgabe auf der Seite des einströmenden gasförmigen Mediums erfolgt.