DE2458781A1

DE2458781A1 - Austrag heissen, fluessigen gutes aus einem druckbehaelter

Info

Publication number: DE2458781A1
Application number: DE19742458781
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Danguillier; Siegfried Pohl
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1974-12-12
Filing date: 1974-12-12
Publication date: 1976-06-24
Also published as: US3990820A; ZA757602B; FR2294111A1; FR2294111B3; DE2458781C2; BR7508206A; CA1057496A; IN143170B; GB1507401A

Description

Dr. W. P. Radt

Dipl.-Ing. E. E. Finkener Dr₀ C. Otto & Comp*

Dipl.-Ing. W. Ernesti Gesellschaft mit beschränkter

Patentanwälte Haftung

463 Bochum 46?0 B O C h U HL

Heinrich-König-Straße 12 Fernsprecher 415 SO, i 2327 Telegrammadresse: Radtpatent Bochum

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Austrag heißen, flüssigen Gutes aus einem Druckbehälter

Gegenstand der Erfindung ist der Austrag des in der Kühlflüssigkeit eines Sammelgefäßes, dessen Boden mit einem Schieber absperrbar ist, in Form von Granulaten vorliegenden Gutes, das heiß und flüssig aus einem über dem Sammelgefäß liegenden Druckbehälter mittels eines Überlaufes abgezogen und dabei abgeschreckt wurde«,Insbesondere ist die Erfindung anwendbar beim Granulieren und Austragen der Schlakke bei einem unter Druck arbeitenden Schlackenbadgenerator·

Bei mehreren mit hohen iemperaturen arbeitenden Verfahren scheint die Wirtschaftlichkeit nur gegeben, wenn unter erhöhtem Druck gearbeitet und dadurch die Dimension der Behandlungsräume auf ein erträgliches Maß auch bei großen Durchsätzen herabgesetzt werden kann.

Die in Druckgefäßen durchgeführten Verfahren arbeiten in der Kegel kontinuierlich, so daß laufend heißes flüssiges Gut ausgetragen und unter Kühlung zum Granulieren gebracht wird. TJm auch das Gefäß, in dem das heiße, flüssige Gut, z.B. beim Schlackenbadgenerator die Schlacke, durch Kühlung zum Granulieren gebracht wird, ebenso wie den unter Druck stehenden Behandlungsraum, nicht zu groß dimensionieren zu müssen, muß für einen oftmaligen Abzug des gebildeten Granulates unter gleichzeitiger Entspannung desselben auf Außendruck gesorgt werden.»

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Das Abziehen des Granulats von Hand vorzunehmen, würde einen nicht vertretbaren Arbeitsaufwand erfordern, abgesehen davon, daß die Kontrolle des Materialstandes innerhalb der Druckgefäße sehr schwierig, wenn nicht unmöglich ist.

Man hat bereits aus unter erhöhtem Druck aroeitenden Gaserzeugern unter Verwendung eines unterhalb des Druckraumes angeordneten Sammelbehälters und eines an diesen sich anschließenden und dagegen durch Schwenkverschluß und Kugelventil absperrbaren wassergefüllten Schleusenbehalters die .Rückstände aus diesem mittels Druckwasser, das einem unter Gasdruck stehenden Druckbehälter entnommen wurde, . in einen nachgeschalteten Pufferbehälter überführt und aus diesem ausgetragen.

Ein solches Verfahren ist offenbar umständlich und erfordert aufwendige Zusatzapparate.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung geht cfchin, den Austrag für das heiß^, flüssige Gut aus einem Druckbehälter, z.B. für die flüssige Schlacke aus einem unter Druck arbeitenden Schlackenbadgenerator, in eine Kühlflüssigkeit, z.B. Wasser, wobei ein Abschrecken des heißen noch flüssigen Gutes unter Granulatbildung erfolgt, so auszubilden, daß die gebildeten Granulate automatisch, in kurzen Intervallen von dem Behandlungsdruck auf atmosphärischen Druck entspannt und ausgetragen werden und dabei die zum Abschrekken des flüssigen, heißen Gutes und zum Austragen dienenden Gefäße verhältnismäßig klein dimensioniert und in einfacher Veise betrieben werden können.

Gemäß der Erfindung gelangt das heiße Gut aus dem Behandlungsraum über einen Überlauf in ein Sammelgefäß, das mit der Kühlflüssigkeit bis zu einem Spiegel gefüllt ist, dessen Stand durch einen mittels Schwimmer gesteuerten Zu- und Ablauf gesichert ist. Der Boden dieses Sammelgefaßes ist

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durch einen Schieber verschlossen; bei geöffnetem Schieber gelangt der Inhalt des Sammelgefäßes in ein darunter befindliches, ebenfalls am Boden durch einen Schieber absperrbares, mit Kühlflüssigkeit gefülltes Austraggefäß. Das Innere dieses Austraggefäßes kann auf den Druck des Sammelgefäßes gebracht, aber auch auf Außendruck entspannt werden.

Das Austragen des in der Kühlflüssigkeit granulierten Gutes erfolgt stets so zeitig, daß das am Boden des Sammelgefäßes sich absetzende Gut sich nicht so weit anhäuft, daß es den Flüssigkeitsspiegel erreicht; auf diese Weise wird sichergestellt, daß ständig Kühlflüssigkeit in dem Sammelgefäß vorhanden ist, durch welche das aus dem Behandlungsraum flüssig absinkende heiße Gut unter Granulatbildung gekühlt wird.

Hat der Stand des granulierten Gutes in dem Sammelgefäß eine bestimmte Höhe erreicht, so wird der Schieber am Boden des Sammelgefäßes geöffnet, so daß nunmehr das Austraggefäß, das bis obenhin mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist, und das Sammelgefäß in unmittelbarer Verbindung stehen. In der vorhandenen Kühlflüssigkeitssäule sinkt nun das granulierte Gut, dessen Wichte erheblich höher als die der Kühlflüssigkeit ist, allein unter dem Einfluß der Schwerkraft aus dem Sammelgefäß ab und sinkt auf den Boden des Austraggefäßes. Nunmehr kann der Schieber auf dem Boden des Sammelgefäßes geschlossen werden. Das Innere des Austraggefäßes wird nunmehr entspannt, darauf der Schieber des Austraggefäßes geöffnet und das granulierte Gut mit der Kühlflüssigkeit ausgetragen. Diese wird abgezogen und das Granulat weiter behandelt. Das Austraggefäß wird nunmehr wieder geschlossen, mit Kühlflüssigkeit gefüllt und auf den Druck des Sammelgefäßes gebracht. Alsdann kann sich das Spiel des Entleerüngsvorganges wiederholen.

Gemäß der Erfindung ist eine Steuerung vorhanden, die bei

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Anhäufung des granulierten Gutes in der Kühlflüssigkeit des Samme!gefäßes auf eine unterhalb des Spiegels der Kühlflüssigkeit liegende vorgegebene Höhe den Schieber am Boden des Sammelgefäßes öffnet und nach Entleerung des Sammelgefäßes von Granulat wieder schließt. Die Steuerung bewirkt weiter eine Entspannung des mit dem Granulat gefüllten Austraggefäßes auf Außendruck und bewirkt alsdann das Öffnen des Schiebers am Boden des Gefäßes. Die Steuerung bewirkt weiter das Schließen des Schiebers nach Entleeren des Granulats und das erneute Füllen des Austraggefäßes mit Kühlflüssigkeit. Durch Steuerung entsprechender Ventile wird dann das Austraggefäß wieder auf den Druck des Sammelgefäßes gebracht.

Zur Feststellung der Höhe der Anhäufung des Granulats in der Kühlflüssigkeit des Sammelgefäßes ist ein Füllstandsgrenzschalter auf Isotopenbasis vorgesehen. Als Sender dient ein Gammastrahler, als Empfänger ein Geiger-Müller Zählrohr, das elektrische Impulse beeinflußt. Es ist so eingestellt, daß es nicht anspricht, wenn die Strahlung nur durch die Behälterwandungen und die Kühlflüssigkeit geht, dagegen anspricht, wenn die Strahlung zu einem Teil von der bis zu dieser Höhe sich anhäufenden Schlacke absorbiert wird, die Elemente höherer Kernzahl enthält.

Damit sich die Vorgänge in der "vorgea&enen Reihenfolge abspielen, sind die das Sammelgefäß absperrenden Schieber, die das Austraggefäß absperrenden Schieber, der den Zulauf der Kühlflüssigkeit zum Austraggefäß sperrende Schieber, der^: Drückentlastungs- und Druckbelastungsschieber des Austraggefäßes und der den Druckausgleich zwischen Sammelgefäß und Austraggefäß sperrende Schieber elektrisch gegenseitig verriegelt.

Die anliegende Zeichnung zeigt in einer beispielsweisen Ausführungsform einen senkrechten Schnitt durch den Boden

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eines unter Druck arbeitenden Schlackenbadgenerator, das sich daran anschließende Sammelgefäß und das Austraggefäß.

21 ist die Schlackenwanne des Generators, dessen Wandung aus dem durch Kühlrohre 30 abgedeckten Mantel 31 besteht. Aus der Wanne 21 tropft die flüssige Schlacke über den Überlauf 22 in die im Sammelbehälter 23 stehende Kühlflüssigkeit, nämlich Wasser. Der Spiegel 37 der Kühlflüssigkeit wird durch die beiden Schwimmerregler 29 und 36 zwischen zwei Grenzwerten gehalten. 10 ist der Zulaufschieber für die Kühlflüssigkeit, 11 der Ablaufschieber. 12 ist ein Druckentlastungsventil. 18 ist ein Druckschalter, 19 eine Füllstandssonde. Durch die punktierte Linie 38 ist der höchste Stand angedeutet, bis zu dem sich das im Sammelgefäß 23 absinkende Granulat anhäufen kann. Ist dieser Stand erreicht, so gelangt das Granulat in den Bereich von Sender und Empfänger 27 des Füllstandsgranzschalters. Dieser bewirkt das Öffnen des Doppelplattenschiebers 24: es öffnet zunächst der untere, einen hermetischen Abschluß bewirkende Hingschieber 24-a, alsdann der obere Hingschieber 24b. Das Austraggefäß 25 ist bis zum Spiegel 39 mi'C Kühlflüssigkeit gefüllt. Bei geöffnetem Druckausgleichsventil 16 steht das Austraggefäß 25 unter dem gleichen Druck wie das Sammelgefäß 23. 14 ist der Schieber zum Absperren des Zulaufs der Kühlflüssigkeit, I3 die Füllstandssonde. 15 ist der Entfüftungs- und Belüftungsschieber, 17 ©in Druckschalter. 26 ist ein Doppelplattenschieber, der ebenso ausgebildet ist wie der Schieber 24 mit zwei ßingschiebern 26a und 26b. 20 ist das Auffanggefäß, das mit einem Wasserablauf 32 versehen ist, und aus dem die granulierte Schlacke mittels eines Kratzers 33 ausgetragen wird.

28 ist ein Thermoschalter, der bewirkt, daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der Temperatur der Kühlflüssigkeit deren Zuflußmenge erhöht wird.

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Mit Hilfe der eingebauten Steuerung ergibt sich folgender Arbeitsablauf:

Die flüssige Schlacke fließt kontinuierlich aus der Schlackenwanne 21 über den Überlauf 22 ab und fällt in das im Sammelgefäß 23 stehende Kühlwasser, wobei sie granuliert und sich auf dem Boden des Gefäßes oberhalb der Schieberplatte 24b anhäuft. Hat sie den mit der Baie 38 angedeuteten Stand erreicht, so bewirkt der Füllstandsgrenzschalter 27 das Öffnen der Schieber 24 in der beschriebenen .Reihenfolge. In der Kühlflüssigkeit, mit der das Austraggefäß 25 gefüllt ist, sinkt das Granulat ab und sammelt sich oberhalb des Doppelplattenschiebers 26 an. Nach Absinken des Granulats wird der Doppelplattenschieber 24 alsdann wieder geschlossen. Nunmehr wird das Austraggefäß 25 über das Ventil 15 entspannt, alsdann wird der Doppelplattenschieber 26 geöffnete Kühlwasser und Granulat gelangen in das Auffanggefäß 20.

Nach der Entleerung des Austraggefäßes 25 wird der Doppelplattenschieber 26 wieder geschlossen; über den Schieber 14 wird das Austraggefäß 25 wieder mit Wasser gefüllt. Die Luft entweicht über den noch geöffneten Schieber 15· Die Schieber 14 und 15 schließen erst dann, wenn das Austraggefäß 25 vollständig mit Wasser gefüllt ist. Durch kurzes öffnen des Schiebers 16 wird dann der Druckausgleich zwischen dem Sammelgefäß 23 und dem Austraggefäß 25 hergestellt.

Der Kühlwasserstand im Sammelgefäß 24 wird durch die beiden Schwimmerregler 29 und 36 konstant gehalten. Der Hegler 36 wirkt auf den Zulaufschieber 10; bei Ibterschreitung des Normalpegels wird der Schieber 10 geöffnet· Der Hegler 29 wirkt auf den Ablaufschieber 11; bei Überschreitung des Normalpegels wird der Schieber 11 geöffnet.

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Die Kühlwassertemperatur im Druckgefäß 23 wird durch den Thermoschalter 28 konstant gehalten. Dieser wirkt auch, wie oben angedeutet, auf den Zulaufschieber 10. Die Schieber 24, 26, 14, 15 und 16 sind untereinander in der erforderlichen Weise elektrisch verriegelt.

Über das Zeitrelais wird der Doppelplattenschieber 26 nach der entpsrechenden Entleerungszeit geschlossen. Die Endschalterbetätigung im Doppelplattenschieber 26 gibt den Impuls zum Öffnen des ZulaufSchiebers 14. Die Füllstandssonde 13 schließt bei Erreichen des Pegelsollwertes die Schieber 14 und 15. Über den Druckschalter 18 wird der Druckausgleichsschieber 16, nachdem dieser vorher den Druckausgleich zwischen den Gefäßen 23 und 25 bewirkt hat, wieder geschlossen.

Die Druckschalter 17 und 18 sowie die 3?üllstandssonde 19 dienen zur Überwachung der· ordnungsgemäßen Funktion und zur Alarmierung bei eventuellen Störungen.

Patentansprüche

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Claims

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1. Austrag des in der Kühlflüssigkeit eines Sammelgefäßes, dessen Boden mit einem Schieber absperrbar ist, in Form von Granulaten vorliegenden Gutes, das heiß und flüssig aus einem über dem Sammelgefäß liegenden Druckbehälter mittels eines Überlaufes abgezogen und dabei abgeschreckt wurde, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Sammelgefäß (23) ein mittels Schwimmer (29, 36) gesteuerter Kühlflüssigkeitszu- und ablauf, durch den ein konstanter !Flüssigkeitsspiegel (37) aufrecht erhalten wird, und eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die bei Anhäufung des granulierten Gutes in der Kühlflüssigkeit des Sammelgefäßes auf eine unterhalb des Spiegels (37) der Kühlflüssigkeit liegende vorgegebene Höhe (38) einen am Boden des Sammelgefäßes (23) vorgesehenen Schieber (24) öffnet, und sich unterhalb des Sammelgefäßes (23) ein ebenfalls am Boden durch einen Schieber (26) absperrbares, mit Kühlflüssigkeit gefülltes Austraggefäß (25) befindet, in das der Inhalt des Sammelgefäßes (23) gelangt, und dessen Inneres auf den Druck des Sammelgefäßes (23) gebracht, aber auch auf Außendruck entspannt und aus dem das Granulat nach öffnen des Schiebers (26) zusammen mit der im Austraggefäß (25) befindlichen Kühlflüssigkeit abgezogen werden kann.

2. Austrag heißen, flüssigen Gutes aus einem Druckbehälter, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung der Höhe der Anhäufung (38) des Granulats in der Kühlflüssigkeit des Sammelgefäßes (23) ein Füllstandsgrenzschalter (27) vorgesehen ist.

3. Austrag heißen, flüssigen Gutes aus einem Druckbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Sammelgefäß (23) absperrenden Schieber (24-), die das Austraggefäß (25) absperrenden Schieber (26), der den Zulauf der

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Kühlflüssigkeit zum Austraggefäß sperrende Schieber (14), der Druckentlastungs- und Belastungsschieber (15) des Austraggefäßes (25) und der den Druckausgleich zwischen Sammelgefäß (23) und Austraggefäß (25) sperrende Schieber (16) elektrisch gegenseitig verriegelt sind.

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