DE3233780C2

DE3233780C2 - Aufgabevorrichtung zur Zuführung des Trenngutes in das elektrostatische Feld von Freifallscheidern

Info

Publication number: DE3233780C2
Application number: DE19823233780
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dipl.-Ing. 3500 Kassel Knauer
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K and S Aktiengesellschaft 34119 Kassel De
Priority date: 1982-09-11
Filing date: 1982-09-11
Publication date: 1984-08-23
Also published as: DE3233780A1; SU1255038A3; DD215480A5

Abstract

Aufgabevorrichtung zur Zuführung des Trenngutes in das elektrostatische Feld von Freifallscheidern, bestehend aus einer trichterförmigen Zulaufeinrichtung (1) und einer Verteilungseinrichtung (2), die sich in horizontale, periodische Schwingungen versetzen läßt, und in der in zwei Ebenen rechteckige Leisten (3) versetzt zueinander angeordnet sind, aus der das Trenngut in freiem Fall als Materialschleier gleichmäßiger Dichte austritt.

Description

Elektrostatische Trennverfahren zum Trennen von triboelektrisch aufgeladenen Trenngütern in ihre Komponenten haben, insbesondere für die Aufbereitung von Kalirohsalzen, große technische Bedeutung erlangt. Ein solches Verfahren wird beispielsweise in »CHEMIE INGENIEUR TECHNIK« 53 (198!), Seiten 916-924, ausführlich beschrieben.

Die feingemahlenen Teilchen des Kalirohsalzes werden, gegebenenfalls nach vorheriger chemischer Konditionierung, triboelektrisch aufgeladen und mittels einer Aufgabevorrichtung in das elektrostatische Feld eines Freifallscheider eingeführt. Um eine wirkungsvolle Auslenkung der Teilchen des Kalirohsalzes im elektrostatischen Feld entsprechend des Ladungszustandes der Teilchen zu bewirken, ist es vorteilhaft, den Teilchenstrom des Trenngutes vor dem Eintritt in das elektrostatische Feld abzubremsen, ohne den Durchfluß des Trenngutes zu unterbinden.

Die DE-PS 26 22 630 beschreibt eine Vorrichtung zum Ausbringen von pulverförmigem oder körnigem Material aus einem Silo, die aus einem dem unteren Siloende zugeordneten, elastisch aufgehängten Rahmen besteht, in dem geneigt zur Horizontalen Lamellen angeordnet sind, die Durchflußkanäle begrenzen. Dieser Rahmen ist mit einer in horizontaler Richtung wirkenden Rütteleinrichtung verbunden. Der Winkel, den jede der besagten Lamellen mit der Horizontalen einschließt, muß größer sein als der Böschungswinkel des auszubringenden Gutes und ihr Abstand voneinander muß so gewählt sein, daß bei Stillstand des Rahmens sich zwischen den Lamellen Brücken des auszubringenden Gutes bilden, die ein weiteres Ausfließen dieses Gutes aus dem Silo sicher unterbinden, ohne eine Verstopfung der Zwischenräume zwischen den Lamellen zu bewirken. Mit dieser Vorrichtung können die Teilchen eines Iriboelektrisch aufgeladenen Trenngutes, das einem elektrostatischen Freifallscheider zugeführt werden soll, nicht so weit abgebremst werden, daß es den Auslauf der Vorrichtung mit minimaler Geschwindigkeit als Materi

alschleier gleichmäßiger Dichte verläßt

Die DE-PS 11 74 273 beschreibt hierzu als Aufgabevorrichtung für das Trenngut einen Einlauftrichter, der aus einem oberen trichterförmig schrägen Teil und einem unteren senkrechten Teil mit Bremseinbauten, die vorzugsweise als offene Halbrohre ausgebildet sind, bestehen.

Es hat sich jedoch beim großtechnischen Einsatz dieser vorbekannten Aufgabevoi richtung gezeigt, daß das Trenngut zwar abgebremst wird, aber den Einlauftrichter in Form eines breiten Materialschleiers ungleichmäßiger Dichte verläßt, in dem sich Strähnen ausbilden, die — über die gesamte Breite des Materialschleiers gesehen — zu großen Unregelmäßigkeiten in der spezifischen Trenngut-Aufgabe und folglich zu einer Verschlechterung der anschließenden elektrostatischen Trennung führen. Es ist auch bereits eine Vorrichtung zum Aufgeben vor», feinteiligem Trenngut auf elektrostatische Freifallscheider vorgeschlagen worden, die als Einlauftrichter mit Bremseinbauten und schräg gerichteten Wandungen ausgebildet ist, deren untere Kanten einen schmalen, langgestreckten, rechteckigen Auslaufschlitz begrenzen, wobei eine der größeren Wandungen schräg zv. der gegenüberliegenden senkrechten und mit schräg nach unten gerichteten Leitorganen ausgerüsteten Wandung angeordnet ist und an ihrer unteren Kante eine in den Auslaufschlitz hineinragende keilförmige Leiste mit oberer waagerechter Fläche aufweist. Mit dieser Aufgabevorrichtung wird der Materialstrom des Trenngutes zwar befriedigend abgebremst, so daß das Trenngut die Aufgabevorrichtung in Form eines Schleiers mit gleichmäßiger Dichte verläßt. Diese Aufgabevorrichtung vermag jedoch die triboelektrische Aufladung der Teilchen des Trenngutes, die bekanntlich durch wiederholtes kurzzeitiges Kontaktieren der lebhaft bewegten Teilchen des Trenngutes, dessen elektrische Leitfähigkeit gering ist, bewirkt wird, nicht zu verbessern.

Das aus der Aufgabevorrichtung im freien Fall ausfließende Trenngut fällt dann in das elektrostatische Feld des Freifailscheiders ein, das beispielsweise durch senkrecht angeordnete, rotierende, zylinderförmige Elektroden gemäß DE-PS 11 54 052 erzeugt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufgabevorrichtung für elektrostatische Freifallscheider zu entwickeln, die unter Verbesserung der triboelektrischen Aufladung der Teilchen des Trenngutes dieses so weit abbremst, daß es den Auslauf der Aufgabevorrichtung in freiem Fall als Materialschleier gleichmäßiger Dichte verläßt.

Es wurde eine Aufgabevorrichtung zum Zuführen von feinteiligem, triboelektrisch aufgeladenem Trenngut in das elektrostatische Feld von Freifallscheidern mit einer trichterförmigen Zulaufeinrichtung 1, deren Auslauf als horizontal angeordneter und senkrecht zur Richtung des elektrischen Feldes gerichteter schmaler Schlitz ausgebildet ist, unter dem ein in horizontaler Richtung in periodische Schwingungen versetzbarer, rechteckiger Rahmen angeordnet ist, zwischen dessen langgestreckten, sich gegenüberliegenden Seitenwänden flächige Einbauten vorgesehen sind, die Durchlaßöffnungen begrenzen, gefunden. Der als Verteilungseinrichtung 3 ausgebildete kastenförmige Rahmen weist zwischen seinen langgestreckten und sich gegenüberliegenden vertikalen Seitenwänden 4, die durch die kurzen Seitenwände 5 verbunden sind, in zwei Ebenen versetzte, in gleichmäßigem Abstand zueinander horizontal an-

geordnete, im Querschnitt rechteckige Leisten 6 auf, deren Längsachsen mit den Ebenen der langgestreckten Seitenwände 4 rechte Winkel einschließen. Ein Beispiel einer solchen Aufgabevorrichtung ist in F i g. 1 und 2 schematisch dargestellt

Das in die trichterförmige Zulaufeinrichtung 1 der Aufgabevorrichtung der Erfindung einlaufende Trenngut fließt aus dem schmalen Schlitz 2 des Auslaufs im freien Fall in die Verteilungseinrichtung 3, die kurz unterhalb des schmalen Schlitzes 2 und parallel zu diesem angeordnet ist

Diese Verteilungseinrichtung 3 hat die Form eines rechteckigen, kastenförmigen Rahmens. In seiner Breite und Länge ist dieser Rahmen größer als die entsprechenden Abmessungen des Auslaufs der Aufgabevorrichtung der Erfindung. Seitlich ist dieser Rahmen mittels entsprechender Einrichtungen so aufgehängt, daß er durch einen entsprechenden Antrieb in horizontal verlaufende, periodische Schwingungen, ähnlich dem Schütteln eines Siebes, versetzt werden kam. Derartige Antriebe sind allgemein bekannt, so daß sie hier nicht näher beschrieben werden müssen.

Die Einrichtungen zur Aufhängung des Rahmens können Rache Leisten sein, deren eines Ende jeweils in Nähe eines Endes der langgestreckten Seitenwände 4 und deren anderes Ende an dem Tragegestell der Aufgabevorrichtung oder an deren trichterförmigen Teil drehbar angelenkt sind.

Ebenso vorteilhaft können diese Leisten aus elastischem Material gefertigt sein und mit ihrem einen Ende an der schmalen Seitenwand 5 des Rahmens befestigt sein, während das andere Ende mit dem Tragegestell der Aufgabevorrichtung oder mit deren trichterförmigem Teil fest verbunden sind.

In jedem Fall muß die Einrichtung zur Aufhängung des Rahmens so ausgebildet sein, daß der Rahmen durch einen entsprechenden Antrieb in schnelle horizontal verlaufende, periodische Schwingungen versetzt werden kann.

Zwischen den beiden langgestreckten und sich gegenüberliegenden, vertikalen Seitenwänden 4 des Rahmens sind in zwei Ebenen gegeneinander versetzte, in gleichmäßigen Abständen zueinander horizontal angeordnete, im Querschnitt rechteckige Leisten 6 angebracht, deren Längsachsen mit den Ebenen der langgestreckten Seitenwände 4 rechte Winkel einschließen. Der Rahmen ist derart aufgehängt, daß diese Leisten 6 horizontal und senkrecht zum elektrostatischen Feld des Freifallscheider angeordnet sind.

Die Teilchen des bereits triboelektrisch aufgeladenen Aufgabegutes, vorzugsweise feingemahlenes Kalirohsalz, gelangen aus dem Schlitz 2 der Zulaufeinrichtung in die Verteilungseinrichtung 3 und werden durch die periodische Schwingung des Rahmens in ihrem freien Fall an den Leisten 6 abgebremst, die zwischen den langgestreckten Seitenwänden 4 des Rahmens fest angeordnet sind. Durch die periodische Schwingung des Rahmens werden die Teilchen darüber hinaus nochmals intensiv aneinandergerieben, wodurch ihre triboelektrische Aufladung verstärkt wird. Anschließend gelangen die Teilchen des Aufgabegutes als gleichmäßig dichter Schleier mit minimaler Fallgeschwindigkeit in die elektrostatische Trennvorrichtung.

Die Erfindung wird anhand nachfolgender AusführunesbeisDiele näher erlä'itert: o5

Beispiel 1 (Vergleich)

Ein elektrostatischer Freifallscheider wird mittels einer Aufgabevorrichtung nach dem Stand der Technik mit 1106Gew.-Teilen feingemahlenem Kalirohsalz beschickt. Die Trennung erfolgt bei einer Elektrodenspannung von 120 kV.

Am Fuß der positiven Elektrode werden 78 Gew.-Teile eines Gemenges aus 4,3 Gew.-% KCl, 18,3 Gew.-°/o Kies und 2,4 Gew.-°/o NaCl gewonnen. Die Mittelgutmenge beträgt 925 Gew.-Teile.

Am Fuß der negativen Elektrode werden 103 Gew.-Teile eines Gemenges aus 17, 2 Gew.-% KCl, 3,3 Gew.-°/o Kies und 10,3 Gew.-% NaCI erhalten.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß)

Der elektrostatische Freifallscheider nach Beispiel 1 wird mittels der erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung mit 922 Gew.-Teilen feingemahlenem Kalirohsalz beschickt Die Trennung erfolgt bei der gleichen Elektrodenspannung wie in Beispiel 1.

Am Fuß der positiven Elektrode werden 171 Gew.-Teile eines Gemenges aus 7,3 Gew. -% KCl₁ 45,6 Gew.-°/o Kies und 6,9 Gew.-% NaCl gewonnen. Die Mittelgutmenge beträgt 434 Gew.-Teile.

Am Fu3 der negativen Elektrode werden 317 Gew.-Teile eines Gemenges aus 56.7 Gew.-% KCl, 9,9 Gew.-% Kies und 41,8 Gew.-% NaCI erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Aufgabevorrichtung zum Zuführen von feinteiligem, triboelektrisch aufgeladenem Trenngut in das elektrostatische Feld von Freifallscheidern mit einer trichterförmigen Zulaufeinrichtung (1), deren Auslauf als horizontal angeordneter und senkrecht zur Richtung des elektrischen Feldes gerichteter schmaler Schlitz (2) ausgebildet ist, unter dem ein in honzontaler Richtung in periodische Schwingungen versetzbarer rechteckiger Rahmen angeordnet ist, zwischen dessen langgestreckten, sich gegenüberliegenden Seitenwänden flächige Einbauten vorgesehen sind,die Durchlaßöffnungen begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß der als Verteilungseinrichtung (3) ausgebildete kastenförmige Rahmen zwischen seinen langgestreckten und sich gegenüberliegenden vertikalen Seitenwänden (4), die durch die kurzen Seitenwände (5) verbunden sind, in zwei Ebenen gegeneinander versetzte, in gleichmäßigem Abstand zueinander horizontal angeordnete, im Querschnitt rechteckige Leisten (6) aufweist, deren Längsachsen mit den Ebenen der langgestreckten Seitenwände (4) rechte Winkel einschließen.