DE1646560C - Vorrichtung zum thermischen Blähen von Granalien - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum thermischen Blähen von Granalien, vorzugsweise mit kleinem Korndurchmesser, mit Hilfe von Heißgas, bestehend aus einem Ofen mit vertikal angeordnetem Blähkanal, durch den die Granalien mit Hilfe des Heißgases in einer von unten nach oben zeigenden Richtung im wesentlichen ohne Verwirbelung transportiert und gleichzeitig gebläht werden.

Es ist bekannt, anorganische Granalien aus Silikaten, wie Ton, Glas, Basalt und anderen Mineralien, im Drehrohrofen zu blähen. Insbesondere zur Herstclhing von Granalien mit niedrigem Schüttgewicht ist es zweckmäßig, ein feinkörniges Trennmittel zur Vermeidung einer Verklebung der Granalien untereinander zuzusetzten. Das Trennmittel ist aber insbesondere bei der Weiterverarbeitung der leichtgewichtigen Granalien, zum Beispiel zu Platten, hinderlich, weil es dem erforderlich festen Verbund entgegenwirkt. Außerdem lassen sich Granalien mit kleinem Durchmesser, wie sie zur Herstellung bestimmter Isolicrplatten mit besonders kleinschmelziger Struktur erwünscht sind, im Drehrohrofen nur mit stark reduzierter Durchsatzleistung herstellen.

Die deutsche Patentschrift 1 141 934 befaßt sich bereits mit einer beheizbaren Behandlungskammer für die Aufbereiiune von blähfähigem Gut nach dem Wirbelschichtverfahren. Hier wird das Vor-ranulat bzw. geblähte Produkt jeweils in Vorratskammern bzw. der Bläh- oder Wirbelbettkammer angereichert und durch, ein Röhrensystem in unterschiedlichen Richtungen transportiert." Als nachteilig haben sich im allgemeinen die Wirbelschichtverfahren dadurch erwiesen, daß Granalien mit hoher Klebneigung infolge der Erweichung ihrer Oberfläche sich schnell zu großen Aaglomeraten zusammenballen, deren Kern dann. nicht weiter aufbläht. Trennmittel können in einer Wirbelkammer meist nicht zugeführt werden.

Aus der deutschen Patentschrift 1 019 240 ist es bekannt, Granalien oder vergleichbare Partikel mittels eines vertikal angeordneten Biähkanals ihit Hilfe vo.i Heißgas herzustellen. Nach diesem Verfahren schweben die blähenden Teilchen in vertikaler Richtung von oben nach unten durch einen Ofen und werden gebläht. Dabei erfolgt zum einen durch die entstehende Verwirbelung "eine unerwünschte Agglomeratbildung, zum anderen backen die schwebenden Teilchen beim Berühren der Kanalwandungen dort an und setzen den Wirkungsgrad der Anlage herab.

Des weiteren beschreibt die deutsche Palentschrift 704 397 einen Schachtofen zur Behandlung von staubförmigcm Gut, wobei der Ofen mit einer Ringdüse versehen ist. Diese sitzt schräg zur Achse und ist gegen den Materialstrom gerichtet. Dadurch soll die Geschwindigkeit des vom Strom getragenen Rös'.₅utes weitgehend verlangsamt und eine bessere Verteilung des Gutes über den ganzen Ofenquerscliiiitt erreicht werden.

Vorliegender Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten Nachieile zu beseitigen und eine Vorrichtung zum thermischen Blähen von Granalien, vorzugsweise mit kleinem Korndurchmesscr, mit Hilfe von Heißgas, bestehend aus einem Ofen mit vertikal angeordnetem Blähkanal, durch den die Granalien mit Hilfe des Heißgases in einer von unten nach oben zeigenden Richtung im wesentlichen ohne Verwirbelung transportiert und gleichzeitig gebläht werden, vorzuschlagen. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß an den Wandungen des Biähkanals in Abständen Kühlmittel und/oder Heißgasringdüsen angebracht sind, die eine Zufuhr der Gase in etwa radialer Richtung und schräg aufwärts zur Achse des Blähkanals geneigt ermöglichen. Daraus ergibt sich, daß der aufwärts gerichtete Mateiialstrom durch die Heißgaszufuhr der Düsen unterstützt wird, also beide Gasströme strömen richtungsgleich nach oben.

Der Blähprozeß mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht eine Aufblähung der Granalien ohne Trennmittel in dem jeweils gewünschten Maße, wobei der Heißgasstrom derart einreguliert wird, daß praktisch keine Berührung der Granalien untereinander erfolgt. Eine Klumpenbildung ist somit nicht möglich. Bevorzugt ist die Vorrichtung auch in allen Fällen, wo eine Verunreinigung der Granalien durch Trennmittel nicht erwünscht ist. Das Verkleben der Teilchen mit der Kanalwandung wird in einfacher Weise verhindert, indem die Wandflächen entweder

gekühlt werden oder in geeigneten Abständen mit Ringdüsen versehen sind, die eine Zufuhr von Heißgas ermöglichen.

Durch die Zufuhr von Heißgas aus Ringdüsen werden die Granalien, die im Verlauf ihrer Bahn innerhalb de,. Blähkanals ohne äußere Einwirkung die Wandung des Blähkanals berühren und dort festkle-PLMi können, in Richtung der Achse des Blähkanals abgedrängt und damit von der Wand des Blähkanals ferngehalten.

Fig. 1 zeigt die Anordnung der Ringdüsen 1 am Blähkanal. Die gestrichelten Linien 3 deuten die durch das zugeführte Heißgas erzwungene Bahn der Cnanalien an.

Eine Wetterführung der Erfindung zeigt die F i «. 2. Hierbei erfolgt die räumliche Trennuni; des Heißaases 9 vom Materialstrom 10 der geblähten Granalien durch eine seitliche Ablenkung des rleißgases mittels eines Coanda-Bogens 11. Dieser Coanda-Bogen stellt eine im Querschnitt U-rörmige, zur Strömungen konvex gekrümmte Leitfläche dar, an der sich die Strömung des Heißgases anlegt und dadurch aus der geradlinigen Richtung seitlich abgelenkt wird, wahrend die Granalien im wesentlichen unbeeinflußt geradlinig weiterfliegen. Dadurch treten sie im Flug aus und m eine Zone mit niedrigerer Temperatur ein. Auf diese Weise haben sie vor dem Auftreffen auf die Auffangvorrichtung 12 Gelegenheit, sich unter die Erweichungstemperatur der Oberfläche abzukühlen so daß sie auf der Auffangvorrichtung n.cht mehr festkleben.

Besonders bevorzugt ist eine nach oben aufsteigende Richtung des Materialstroms_im Blahkanal. Hierbei steiecn wegen des unterschiedlichen Verhältnisses von auftreibendem Strömungswiderstand und Schwerkraft die noch wenig geblähten Granalien langsamer auf als die schon stärker oder fertig gebiaht,·!,. Durch rceienete Wahl der Länge des Biahkanak und der Heißeiseesehwindigk.-:·. läßt sich so ein voü.g gleichmäßige; Blähgrad der am Ausgang des Blahkanals erhaltenen Granalien erreichen.

Verfahren bei denen erl'indungsgemaße Vorn,-;itungen eingesetzt sind, können vo.lkontinuieruh durchgeführt werden und erfordern keine aufwen.hgen technischen Einrichtungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum thermischen Blähen von Granalien, vorzugsweise mit kleinem Korndurchmesser, mit Hilfe von Heißgas, bestehend aus einem Ofen mit vertikal angeordnetem Blähkanal, dui'ch den die Granalien mit Hilfe des Heißgases in einer von unten nach oben zeigenden Richtung im wesentlichen ohne Verwirbelung transportier und gleichzeitig gebläht werden, dadurch gekenn ζ e i c h · ;, daß an den Wandungen des Blähkanals (2) in Abständen Kühlmittel- und' oder Heißgasringdüsen (1) angebracht sind, die eine Zufuhr der Gase in etwa radialer Richtung und schräg aufwärts zur Achse des Blähkanals geneigt ermöglichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Blähkanal (2) in Richtung der Flugbahn der geblähten Granalien (3) konisch erweitert ist und die Austrittsöffnung (4) des Blähkanals durch eine trichterförmige, eine zentrische Öffnung aufweisende Haube (5) abgedeckt ist, die durch ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel kühlbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Austrittsöffnung (4) des Blähkani'.'s (2) unmittelbar ein Coanda-Bogen (11) anschließt, der eine sd'Mche Ablenkung des Heißgasstromes (9) und damit dessen Trennung von den im wesentlichen geradlinig weiterfliegenden, geblähten Granalien (10) bewirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auffangen der geblähten Granalien eine an sich bekannte Auffangvorrichlung (12) dient, die in einem solchen Abstand von der Austritlsöffnunc des Blähkanals (2) angeordnet ist, daß die geblähten Granalien, die nach ihrer Trennung von dem Heißgasstrom in eine Zone niedrigerer Temperatur eintreten, auf ihrem bis zur Auffangvorrichtung zurückzulegenden Weg eine Abkühlung mindestens unter die Erweichungstemperatur ihrer Oberfläche erfahren.