197225. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemcsés halmazok átkeverésére, homogenizálására, lazítására és egyéb fizikai műveletek végzésére
11 197225 12 körül 10 ford/perc sebeséggel forgó 3 szállítócsigával a vízszintes elrendezésben statikus keverő elemeket tartalmazó 4 tálcák fölé szállítjuk. (A szemcsés anyag nem tud oldalirányba kitérni és periódikus fel-le mozgást végezni, mert a 4 tálcák statikus keverőivei ezt a periódikus mozgást gyakorlatilag teljesen csillapítjuk.) A 4 tálcák fölé szállított szemcsés anyagot a gravitációs erő hatására lassan átáramoltatjuk a 4 tálcákon, az keveredik, ennek hatására szétválásmentesen homogenizálódik. Mivel koptatás gyakorlatilag nem jelentkezik a tálcák fölé szállítást szükség szerint megismételhetjük. A 3 szállítócsigát szakaszosan vagy folyamatosan működtethetjük. Az átkevert és homogenizált szemcsés anyagot a 9 anyag kihordó szerkezet segítségével a 6 kivezető szerven vezetjük el. Amennyiben a szemcsés halmazban például hőközlés, vagy egyéb fizikai művelet végrehajtására is szükség van, a találmány szerinti berendezés ilyen esetben előnyös kiviteli formája a 2. ábrának felel meg. A szemcsés halmazba a levegő, vagy egyéb gáz bevezetésére előnyösen az 1 tartály alján elhelyezett perforált, vagy más módon áteresztővé tett 10 fenék vagy a perdületet adó oldalbevezető elosztó 11 nyílások szolgálnak. Az említett elosztókhoz történő hozzávezetésre gázbevezetö 12 szervek szolgálnak. A gáz elvezetésére előnyösen az 1 tartály felső részén elhelyezett 13 elvezető szerv használható fel. Az 1 tartályban lévő anyag hűtéséhez vagy melegítéséhez előnyösen külső 14 hűtő vagy fűtőköpeny és/vagy belső hőátadó 15 betét alkalmazható, ahol a hűtő ill. fűtőközeg bevezetésére a 16 bevezető szerv szolgál, elvezetése pedig a 17 kivezető szerven keresztül történik. A szemcsés halmaz tetejére felhordott anyag áramlásénak irányítására a 3 széllitócsigát a legfelső statikus keverőelem 4 tálca feletti szakaszában előnyösen 18 betétcsővel vesszük körül, vagy az 1 tartályban lemezekből, vagy más módon kialakított áramlás módosító 19 terelőelemeket helyezünk el. A 2. ábra szerinti berendezés működésekor gázt vagy levegőt vezethetünk be inert géz atmoszféra biztosítására vagy további fizikai műveletek végzése céljából. A gázt vagy levegőt előnyösen az áteresztővé tett 10 fenéken vagy a 11 nyílásokon vezetjük be, ez utóbbi esetben a bevezetett gáznak vagy levegőnek perdületet adunk. A 11 nyílásokhoz a gézt vagy levegőt a 12 szerveken keresztül vezetjük be. A bevezetett géz vagy levegő szemcsék között a 4 tálcákon és a 3 szállítócsigán keresztül halad az 1 tartály felső részén elhelyezett 13 elvezető szervhez, melyen keresztül elvezetjük. A szemcsés anyagot a tartályban a keverés közben fűthetjük vagy hűthetjük külső hűtőközeg felhasználásával, melyet a külső 14 köpenybe és/vagy a belső 15 betétbe vezetünk. Ez utóbbi esetben a külső hűtőközeget a 16 bevezető szerven keresztül vezetjük be a belső 15 betétbe, majd abból a 17 kivezető szerven keresztül vezetjük el. A 3 szállítócsiga által a legfelső 4 tálca fölé szállított szemcsés anyag áramlását a 18 betétcsövei és a 19 terelő elemekkel irányíthatjuk. A továbbiakban a találmány szerinti eljárást a berendezést néhány kiviteli példa segítségével mutatjuk be: 1. példa. A cementgyártás során előállított késztermék egyenletes jó minőségének egyik alapvető feltétele az, hogy az égetésre kerülő nyersanyag kémiai összetétele megfeleljen a technológiai követelményeknek és az időben állandó és egyenletes legyen. Az üzemekben a keverék homogenitását a legnagyobb mennyiségű komponens, A CaCOs tartalom alapján ítélik meg. a CaC03 tartalom ingadozása általában 0,2-0,5%-on belül megengedett. A gyakorlatban ezt rendszerint a tároló silók fölé telepített és szakaszos üzemű, léglazításos homogenizáló silókkal érik el. Ha ennek a rendszernek nem elegendő a keverési hatékonysága, akkor az előzőekben említett silócsoport után még egy nagy befogadóképességű, pl. keverőkamrás silót kell a folyamatba iktatni. Mivela silókban a megengedett végső homogenitás a nyersliszt kezdeti inhomogenitásától kiindulva az időben exponenciálisan csökken, a keverési idő nagy, pl. a 10X-os kezdeti szabványeltérés 4-5 óra alatt csökken 0,5% alá. Az is előfordul, hogy a bemérés, őrlés során előforduló hibákat a homogenizáló silókban már nincs idő helyrehozni. Egy 30 t befogadóképességű cementgyári nyersanyagsilóban 1 db belső szállítócsigával és a héjgyűrűbe telepített 5 db statikus keverőelem tálcasorral, amelyben az egyes elemek típusa, mérete és méretaránya célszerűen változik, gyakorlatilag egyetlen belső átforgatással a CaCC>3 tartalom ±0,2% koncentrécióeltérésen belül marad. Ez azt jelenti, hogy a berendezés a kezdeti összetételi ingadozásokra nem érzékeny, miközben a fajlagos energiaszükséglet kb. 0,2 kWh/t. Amikor az előző keverórendszert egy meglévő homogenizáló silóba, vagy keverőkamrába szereljük be, akkor a homogenizálási idő 20- -50%-kal lerövidül. A lassú fordulatű Bzállitócsiga (kerületi sebessége 0,5-1,5 m/s) energiaszükséglete a pneumatikus mozgatás energiaszükségletének csak 20-25X-SU A rövidebb időszükséglet miatt vagy arányosan kisebb befogadóképességű silók építhetők., vagy a gyártósor kapacitása növelhető változatlan silóméretek esetén. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7