减少在纤维孔中毛细结合水分的方法和装置

本发明涉及根据权利要求1前序部分所述的减少在纤维孔中毛细结合水分的方法 和根据权利要求7前序部分所述的实施该方法的装置。

根据本发明所基于的DE19535315A1所述，对于生物的(化石的)和/或矿物的 散料的机械热力脱水方法(MTE)来说，在MTE-压力室内的分散散料的良好均匀的 渗透性是对压力室内所堆积的颗粒矿石堆进行均匀热加工的前提条件。为此，要将粒 度例如大于0直到100毫米的待脱水粗粒原材料在磨碎机内用磨碎技术加工成大约大 于0直到50毫米且最好是大于0直到30毫米的所需粒度。在来自先前的压制加料以 及在处理过程中随后的蒸汽冷凝的热的处理用水所要传递的明显的热量的传热过程 中，这样的粒度对于颗粒表面与颗粒体积而言是最佳的工艺参数。根据稠密度，也就 是，就细粒部分相对粗粒及粗块料料的破坏性能而言，待磨碎的原材料的筛粒分布，在 磨碎过程中，或多或少地出现了粒度小于一个毫米的细粒产品。高于总原材料的6-最 大10％范围是大于0直到1毫米的较高细粒产品部分作为散料会导致在所堆积的矿石 堆中不可控制地形成细粒产品部分的不均匀分布。这种不均匀的筛粒分布造成了不均 匀的循环阻力并由此在堆积在压力室内的矿石堆中不可控制地出现了流动通道。由于 这种不均匀的渗透性，所以干扰了向颗粒料的均匀传热。矿石堆的这种不均匀热加工 造成了差别很大且令人无法接受的脱水程度，因此，这样的处理过程以及该方法的经 济性是值得怀疑的。

这样，在将这种方法和装置用于约含55到65重量百分比的毛细结合水分的原褐 煤的应用实践中，人们发觉：

·在矿石堆中粒度小于1毫米的部分高于矿石堆的6-10％情况下，因不均匀的渗 透性而在脱水处理之后可控制地含有润湿酯，

·在矿石堆粒度小于1毫米的部分小于10％情况下，也就是在散料中不均匀的 筛粒分布或分层效果情况下，获得了均匀的渗透性并因此获得了均匀良好的脱水效果， 和

·在粒度小于1毫米的部分减少到≤6％情况下，脱水程度明显提高直到≤20％。

在目前利用筛分技术加工待脱水材料的过程中，不利的是，在临界的细粒含量之 上被筛分出来的且其残余细粒产品部分高达总材料的35％的细粒产品不能再输送给 MTE-工序。

为了解决所提出的问题，本发明的任务是，为所堆积的矿石堆提供一种对MTE- 方法来说是最佳的筛分-粒度分布，并如此进行调整，即在不干扰良好的均匀脱水过程 的情况下，可以将迄今不可靠的高细粒产品部分输送给MTE-散料。

根据权利要求1，解决这一问题的方案在于，通过筛分技术和磨碎技术分别独立 地对加料进行加工并输送给多个预先规定了粒度及其筛粒分布的撒料槽，在此，将阻 粒产品作第一部分如此独立地输送给第一撒料槽，即粗粒产品只含有小于参透性临界 值的规定残余量的细粒产品，而同时将分离出的粒度小于3毫米而大于0毫米的细粒 产品送入到第二撒料槽，在此期间，可以从与用于粗粒产品的第一撒料槽串联的第二 撒料糟，将薄薄的一层细粒产品层作为第一料层撒布在分撒-装料-过滤带上，并从第 一撒料槽，将非常厚的一层粗粒产品层作为第二料层撒布在其上，从而形成了一个多 层散料垫，在此，多层散料垫的各细粒产品料层厚度HF和粗粒产品料层厚度HG的撒 布是根据所用加料的稠密度和细粒产品的数量决定的，并且借助所说分撒-装料-过滤 带根据脱水周期将按照上述两个工艺步骤形成的多层散料垫送到压滤机的MTE-压力 室中，并且同时将压制成型的干料移出。

根据权利要求7，在所述的实施该方法的装置的第一实施例中，上述任务是如此 完成的，即设置了多个前后布置的撒料槽，其中通过磨碎技术和筛分技术加工成的散 料作为粗粒产品转送到第一撒料槽中，而筛分出来的细粒产品通过一个导轨和输送 带转送到第二撒料槽中，并且通过一种结构，在这种结构中，首先通过可调节的并在 出口处控制料层厚度的闸板，可以将细粒产品以一层薄层从散料槽撒布到所说分撒-装 料-过滤带上并且将粗粒产品以一层厚层撒布在其上，从而形成一个多层散料垫。

根据权利要求8，所述装置的第二实施例通过这样的布置结构分配散料，即通过 设置前后相连的粒度持续变小的筛分装置并且通过输送带，可以将散料分别输送到前 后分开设置的撒料槽中，从而将细粒产品和带有最小颗粒的微粒产品首先以两层薄层 的形式而随后将粗粒产品以一层厚层的形式撒布在所说分撒-装料-过滤带上，从而形 成了一个具有三层结构的多层散料垫。

通过本发明的方法实现了，对利用筛分技术和磨碎技术加工的加料进行如此分 级，即将散料撒布成一个多层散料垫且每个夹层中具有一种筛粒分布，这种筛粒分布 确保了各自的和该层中的最佳渗透性并因此确保了散料热加工的改善。

有利的是，在加工方向上，将细粒产品撒料槽布置在粗粒产品撒料槽的前面，从 而具有最小粒度的薄薄的细粒产品层作为第一层位于分撒-装料带上，而在其上才是明 显较厚的粗粒产品层。另外，各料层厚度要根据分别出现的细粒产品的数量以最适宜 的方法进行控制。热的处理用水锋流E首先均匀流过散料的多层结构，粗粒层的料层 厚度HG为总料层厚度ΣH的大约65％直到90％。热的处理用水的流入是在大约200 ℃-220℃并且通过作用到处理水柱E上的蒸汽压力大约16巴到24巴条件下进行的。 两种介质即热水E和蒸汽D通过分配嘴系统从上面输送到压力室中供给散料。在热水 锋流E流过时，可接触的热量在大约20℃室温下传递给冷的散料。饱和蒸汽沿蒸汽锋 流D冷凝在散粒表面上。对此，散料层具有各自的最佳渗透性。通过粗粒-和细粒层的 多层结构，排除了细粒产品不受控制地聚集在粗粒产品厚度区HG内。筛分出来的细 粒产品控制在比较小的料层厚度HF=10-35％总厚度H，并大面积地撒布在MTE-压力 室的下脱水过滤面的上面。通过受控的平面细粒产品分布，在细粒产品中具有均匀的 渗透性，这确保了介质锋流D和E均匀地平面流过，并通过在料层厚度HG和HF1+HF2 中分开的散料层，消除了在粗细撒布区内的不受控制的离析。

通过相对加料的粗粒产品部分而对细粒产品部分进行的定量筛分和加工以及随后 在料层HG和HF或HG和HF1+HF2中的分开层流，在撒布到分撒-装料带上的同时， 还消除了粗细产品颗粒的混合。因此，在原褐煤含有55到65重量百分比的水分的情 况下，包括对于燥的褐煤进行的再蒸发在内，可以将脱水效率提高到约含18重量百分 比的残余水分。这比目前所用的MTE-法的脱水效率要高25％，而这又导致干褐煤热 值的进一步提高。

之所以获得了比较高的脱水效率是因为在200℃到220℃的热的MTE-处理用水 的再循环过程中较好地利用了可接触的热量，因为细粒产品层的较高循环阻力在颗粒 表面上形成了强烈热能转换。有利的是，MTE-处理用水在放热后明显变冷，以大约30 ℃从过滤带表面排出。有利的是，细粒产品夹层还具有“活性炭过滤器”的作用，因 此大约30℃的冷的处理用水是作为实用清水从过滤带表面排出的，这意味着，高效地 过滤掉了固体物质并由此明显减少了处理用水的处理成本。与之相比，在目前所知的 MTE-法中，从过滤带表面排出的是含有很高固体物质的褐色水。

在从属权利要求和下面结合附图的描述中，将得到本发明主题的其它有利的措施 和结构。

图1是实施本发明方法的装置的侧视图；

图2表示将热水E和饱和蒸汽D引入或通过压滤机的压力室；

图3是用于将磨碎的散料撒成三层的第二实施例的装置；

图4是用于撒成两层的第二实施例；

图5是用于撒成三层的第二实施例。

图1、2表示本发明的装置，它具有加料槽1、磨碎机2、筛带装置3、用于粗粒 产品20的撒料槽20、用于细粒产品16的撒料槽19和压滤机5。加料6存放在加料槽 1中并且借助磨碎机2排出并通过筛分装置3和导轨7以及输送带8、9输送给用于粗 粒产品18的撒料槽20或用于细粒产品16的撒料槽19。在筛分装置3中，将细料产 品部分16按数量从磨碎的加料6中筛分出来，从而粗粒产品18只含有小于渗透性临 界值的定量残余量的细粒产品16。作为筛分装置可以是频率可调的摆动振动筛或超声 波筛，其中定量筛分出的细粒大于0毫米直到3毫米。

在最佳MTE-筛粒分布时，分撒-装料-过滤带4将粗粒产品18以及细粒产品16 从撒料槽20或撒料槽19排出。撒料槽19适当地布置在撒料槽20的前面，并因此作 为在分撒-装料-过滤带4上的第一层，形成了一层细粒产品薄层HF。随后在这一撒布 的细粒产品层HF上，撒布上限制了细粒产品含量的粗粒产品，料层厚度为HG。通 过可调节的闸板10、11工艺上最佳地控制各料层厚度HF或HG。在每个脱水周期后， 打开MTE-压力室12，从而可以利用受控的进料闸门或出料闸门22、23以及分撒-装 料-过滤带4同步地将压制成型的干料15移出并将多层散料垫24运进。在图1和2中 示出了带压力机框架21和整体式MTE-压力室系统和闸门系统的压滤机5，而图2则 显示的是在图1中的带蒸汽和热水分配系统14的MTE-压力室12的一部分。从图2 中还看出含饱和蒸汽D的处理用水的锋流E在多层散料垫24中是怎样作用的，其中 所述作用从上压板17开始，并在热加工过程中通过下压板13将榨出的水脱除，尤其 是冷的处理用水。活动的上压板17在机械压制过程中压向固定的压板13。为此，分 撒-装料-过滤带4显然是透水的并且由金属网带构成。图2更具体地示出了总料层厚 度为H的粗粒产品层HG与细粒产品层HF的料层厚度比。

在图3中示出了本发明装置的第二实施例。依此，为要过筛的散料设置了两个筛 分装置3和25，它们通过输送带8将粒度如为30到15毫米的粗粒产品一次送入撒料 槽20，并且在筛分装置25中将由筛分装置3筛分出的细粒产品再次筛分成粒度如为15 到3毫米的细粒产品28和粒度为3到大于0毫米的微粒产品29。与此同时，输送带30 将细粒产品28转送撒料槽31中，而微粒产品29则通过导轨26和输送带27被转送 到撒料槽32。在撒布或排出散料过程中，在分撒-装料-过滤带4上出现了其第一薄层 HF1由微粒产品29构成的多层散料垫24，第一层的厚度通过闸板35调节，在其上是 由细粒产品28构成一层较厚层HF2，在第二层上是厚厚的粗粒产品18层HG。

图4示出了另一种利用筛分和磨碎技术对加料6进行加工的可行方案。在这里， 给料粒度直到100毫米的加料6通过辊式筛分装置33运送，而筛出来的粒度如小于15 毫米的材料通过另一个筛分装置34输送，其中筛分出来的是粒度如小于3毫米的细 粒产品16，并储存在撒料槽19内。粒度小于15毫米直到100毫米的来自筛分装置33 的粗加料6进入到磨碎机2，并在这里被破碎成粒度小于30毫米，而且粒度小于1毫 米的残余细粒产品部分少于6％，并且将其作为粗粒产品18转送到撒料槽20。由筛分 装置34筛分出来的加料6同样作为粒度如为3到15毫米的粗粒产品18进入到用于 料层HG的撒料槽20。其它工艺过程与图1所示相同。

图5示出了另一种形成三层的多层散料垫24的可行方案。该装置具有图3、4的 绝大部分参考标记。与图4的唯一区别在于，从筛分装置33和34筛出来的粒度如为 3到15毫米的散料不作为粗粒产品18转送到撒料槽20，而是作为细粒产品28进入撒 料槽31并由此作为第二层HF2撒布到料层HF1上。其它工艺过程与图3所示相同。