DE3734760C3

DE3734760C3 - Verfahren und Anlage zur Kompaktierung feinkörnigen Gutes mit Pelletierung

Info

Publication number: DE3734760C3
Application number: DE19873734760
Authority: DE
Inventors: Hugo Dr Ing Bleckmann
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1987-10-14
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2007-10-15
Also published as: DE3734760C2; DE3734760A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompaktierung feinkörnigen Gutes mit Zerkleinerung und Pelletierung des zerkleinerten Gutes. Außerdem betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Die Kompaktierung feinkörniger Stoffe geschieht auf mecha nischem Wege:

a) durch eine Aufbaugranulierung, dem Pelle tieren, und
b) durch Anwendung von Druck, dem Brikettie ren.

Folgende Vorteile und Nachteile kennzeichnen beide Verfahren:

Zu a): Die Aufbaugranulierung läßt sich normalerweise erst ab Korngrößen kleiner 100 µm durchführen, d.h. das fein körnige Aufgabegut, wie z.B. Erzkonzentrat mit einer Aus gangskorngröße von 1 bis 0,3 mm oder z.B. Quarzsand mit einer Ausgangskorngröße von 1 bis 0,3 mm, muß vor der Pelletierung auf die Korngröße kleiner 100 µm weiter auf gemahlen werden. Anschließend reicht dann normalerweise ausschließlich Wasser als Zusatz, um zufriedenstellend feste Pellets herstellen zu können. Die Mahlung des Gutes auf Pelletierfeinheit ist bisher in der Regel in Kugelmüh len durchgeführt worden. Es versteht sich, daß Kugelmühlen hohe Investitions-, Verschleiß- und insbesondere hohe Energiekosten verursachen, und daß infolge der in der Regel aus Eisen bestehenden Mahlkörper (Kugeln) ein uner wünschter Eisenabrieb in das Mahlgut eingebracht wird.

Zu b): Bei der Brikettierung mit Walzenpressen braucht das Aufgabegut, sofern es eine Ausgangskorngröße etwa kleiner 3 mm aufweist, vor dem Pressen in der Regel nicht nachzer kleinert zu werden. Um feste Briketts zu erhalten, ist aber fast immer der Zusatz von Bindemitteln notwendig. Da neben stellt der Verschleiß der Brikettformen einen weite ren Kostenfaktor dar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei der Pelletierung feinkörnigen Gutes, insbesondere bei der Mah lung des Gutes auf Pelletierfeinheit Investitions- und Be triebskosten, vor allem Energie- und Verschleißkosten zu sparen und das Einbringen von Eisenverunreinigungen in das Mahlgut und damit in die Pellets zu vermindern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einem Verfahren und mit einer Anlage gelöst, die mit vorteilhaften Ausge staltungen in den Ansprüchen 1 bis 4 gekennzeichnet sind.

Erfindungsgemäß wird das zu pelletierende Gut wie z.B. Erzkonzentrat, Quarzsand oder dergleichen mit einer Aus gangskorngröße von etwa 1 bis etwa 0,3 mm vor seiner Pelletierung im Walzenspalt einer Hochdruck-Walzenpresse einer Gutbettzerkleinerung unterworfen, d.h. dem Pelle tiergerät wie z.B. Pelletierteller oder Pelletiertrommel ist eine Hochdruck-Walzenpresse unmittelbar vorgeschaltet, in deren Walzenspalt das Gut mit hoher Preßkraft der Wal zen von größer etwa 20 kN/cm Walzenbreite (entspricht 2 t/cm) unter hohem Druck gepreßt wird, was teils zur Parti kelzerstörung, teils zur Erzeugung von Anrissen im Parti kelinneren und damit zur Bildung von Agglomeraten, den sogenannten Schülpen führt, die mit vergleichsweise sehr geringem Energieaufwand auflöst bzw. desagglomeriert wer den können. Weil die einzelnen Partikel der Hochdruck-Wal zenpresse in einem Gutbett, d.h. in einer zwischen den zwei Walzen zusammengedrückten Materialschüttung gegensei tig zerquetscht werden, spricht man hierbei von der soge nannten Gutbettzerkleinerung. Durch den hohen Preßdruck der Walzenpresse unter Zerstörung des Korngefüges des Auf gabegutes enthalten die die Walzenpresse verlassenden Agglomerate (Schülpen) einen Korngrößenanteil von bis zu 100% kleiner 100 µm, d.h. das Gut wird bei der Gutbett zerkleinerung auf Pelletierfeinheit zerkleinert und ge langt unmittelbar in das nachgeschaltete Pelletiergerät, in welchem die Desagglomeration der gebildeten Agglomerate und durch Zusatz eines flüssigen Netzmittels die Aufbau granulierung stattfinden.

Das heißt, daß die bei der Gutbettzerkleinerung im Walzen spalt der Hochdruck-Walzenpresse gebildeten Gutagglomerate bei der nachfolgenden Pelletierung in ein und demselben Pelletiergerät desagglomeriert und zu Pellets umgeformt werden.

Da die Aufbaugranulierung durch Pelletieren in jedem Fall durch Zugabe einer Flüssigkeit wie z.B. Wasser erfolgt, besteht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch die Möglichkeit, das Gut im feuchten Zustand der Hochdruck- Walzenpresse aufzugeben, ohne daß das Gut vorher getrock net werden muß, oder daß durch künstliche Zugabe von Was ser bei der Zerkleinerung im Naßverfahren gearbeitet wer den muß, wie das unbedingt erforderlich wäre, wenn die Mahlung konventionell, z.B. in einer Kugelmühle durchge führt werden würde. Das feuchte, z.B. naturfeuchte Gut kann einen Wassergehalt von z.B. 3 bis 15% aufweisen. Bei feuchtem Aufgabegut kann das Guteinzugsverhalten der Hoch druck-Walzenpresse sogar verbessert sein, und es kann bei der nachfolgenden Pelletierung im Pelletiergerät flüssiges Netzmittel wie z.B. Wasser gespart werden.

Die Erfindung und deren weiteren Merkmale und Vorteile werden anhand des in der Zeichnung schematisch dargestell ten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt schematisch das erfindungsgemäße Ver fahren sowie die erfindungsgemäße Anlage zur Kompaktierung feinkörnigen Gutes mit Zerkleinerung und Pelletierung des Gutes. Dabei ist einem Pelletiergerät (10) - wie z.B. schräg geneigter rotierender Pelletierteller - eine Hoch druck-Walzenpresse (11) unmittelbar vorgeschaltet, in deren Aufgabeschacht (12) zu pelletierendes Gut (13) wie z.B. Chromerzkonzentrat mit einer Ausgangskorngröße von 1 bis 0,3 mm oder Quarzsand mit einer Ausgangskorngröße von 0,5 bis 0,3 mm aufgegeben wird. Vor seiner Pelletierung wird das Gut (13) erfindungsgemäß im Walzenspalt der Hoch druck-Walzenpresse (11) einer Gutbettzerkleinung unterwor fen, bei welcher das Gut unter hohem Druck und Anwendung von Walzenpreßkräften größer 20 kN/cm Walzenbreite auf Pelletierfeinheit, d.h. auf eine Korngröße kleiner 100 µm zerkleinert wird. Bei Anwendung derartig hoher Walzenpreß kräfte und -drücke werden im Walzenspalt zwischen den gegenläufig rotierenden Walzen der Hochdruck-Walzenpresse (11) Gutagglomerate (14) bzw. Schülpenbruchstücke gebil det, die bei der nachfolgenden Pelletierung im Pelletier gerät (10) desagglomeriert und unter Zugabe eines über eine Dosiereinrichtung (15) zudosierten Netzmittels (16), wie z.B. Wasser, zu Pellets umgeformt werden, die durch den Pfeil (17) angedeutet das Pelletiergerät (10) verlas sen. Besonders vorteilhaft ist das Pelletiergerät (10) direkt unterhalb des Gutaustrages der Walzenpresse (11) angeordnet, so daß insoweit eigene Gutfördereinrichtungen entfallen können.

Es wäre auch möglich, dem Gut (13) vor der Aufgabe auf die Walzenpresse (11) Bindemittel zuzugeben, z.B. Zement und Wasser, um noch formstabilere Pellets (17) zu erhalten.

Versuche haben ergeben, daß durch die Anwendung der Gut bettzerkleinerung im Walzenspalt der Hochdruck-Walzenpres se (11) in die Gutagglomerate (14) sowie auch in die dar aus entstandenen Pellets (17) kein nachweisbarer Eisenab rieb eingebracht worden ist. Dies ist besonders wichtig, wenn z.B. hochreine Quarzpellets erzeugt werden müssen, deren Gehalt an Quarz (SiO₂) mindestens 99% betragen soll. Außerdem ist der spezifische Energieverbrauch der Hochdruck-Walzenpresse (11) erheblich geringer als der einer an dieser Stelle sonst notwendigen Kugelmühle, so daß durch die Erfindung hochreine Pellets (17) mit redu ziertem Energiekosten- und Investitionskostenaufwand her gestellt werden können.

Claims

1. Verfahren zur Kompaktierung feinkörnigen Gutes mit Zerkleinerung und Pelletierung des Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut (13) im Walzenspalt einer Hochdruck-Walzenpresse (11) einer Gutbettzerkleinerung unterworfen und der Walzenpressenaustrag (14) in einem der Hochdruck-Walzenpresse (11) unmittelbar nachgeschalteten Pelletiergerät (10) pelletiert wird, wobei die bei der Gutbettzerkleinerung gebildeten Agglomerate (14) im Pelletiergerät (10) desagglomeriert und zu Pellets (17) umgeformt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut (13) bei seiner Gutbettzerkleinerung im Spalt der Hochdruck-Walzenpresse (11) auf eine Korngröße kleiner 100 µm zerkleinert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut (13) im feuchten Zustand der Hochdruck-Walzenpresse (11) aufgegeben wird.

4. Anlage zur Kompaktierung feinkörnigen Gutes zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Zerkleinerungseinrichtung und mit einem Pelletiergerät, da durch gekennzeichnet, daß einer Hochdruck-Walzenpresse (11) das Pelletiergerät (10) unmittelbar nachgeschaltet ist.