从粒状材料形成成型体的方法和相应的辊压机技术

本发明专利技术涉及一种形成成形体的方法，其中具有预定颗粒大小分布的粒状材料的进料流供应至辊压机(1)，该辊压机(1)具有至少两个辊子(2，3)。两个辊子(2，3)沿相反方向绕相应的旋转轴线(4)旋转。每一个辊子具有用于压制加工过程的配合凹陷(13)。该辊子(2，3)限定了在辊子之间的辊子间隙(5)。其中辊压机(1)设计有刚性的辊子(2，3)。由于设计了刚性的辊子(2，3)，不会发生由粒状材料的反压力引起的活动辊子屈服的情况，从而使得辊子间隙(5)中有恒定的压力。因此，可形成预定质量的成形体。一较佳的加工过程中，例如通过输送螺杆(9)的恒定转速将流向辊子(2，3)的粒状材料的进料流保持在恒定水平，输送螺杆(9)的恒定转速通过控制装置(6)相应驱动输送螺杆驱动器(14)来实现。尤其是，成形体可因此以高压的方法生产，而不需要在成形体结块或成形后进行额外的工艺步骤。尤其是，可省略相应成形体(例如煤球)的烘干。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】从粒状材料形成成型体的方法和相应的辊压机本专利技术涉及形成成形体的方法，其中粒状材料(其可包括一种或者多种物质，特别是至少包括煤)由辊压机加工成成形体。本专利技术也涉及相应的辊压机。本专利技术的较佳的应用领域是成形燃料体(如煤球)的生产。除其他类型的压机之外，辊压机也用于生产成形燃料体。在这一点上有各种各样的加工工艺。例如，辊压机只用于粒状材料的加工成形，其中，随后进行后处理，如对成形体做相应的干燥固化。例如可以从DE 199 613 25 Cl中了解这样一种制作工艺。此外，讨论了所谓的高压压缩，其中通过特定的压紧力实现成形体最终的强度，该特定的压紧力出现在辊压机的至少两辊子之间的辊子间隙中。辊压机通常有两个可旋转安装的辊子，两个辊子沿相反的方向旋转。相应的形状或凹陷位于辊子的表面。输送到辊子的粒状材料通过旋转运输到辊子间隙中，且处于压力下，该压力引起粒状介质结块并且形成成形体。这种情况下，所形成的成形体强度实质上取决于压力时间和空间进程。现有技术已知将辊压机的固定辊子和活动辊子结合起来。这种情况下，活动辊子的反压力由外部系统建立起来，例如使用液压或气压系统。有利的是，这些系统的相应压力用作加工过程中的控制变量或参数。然而，不利的是，由于有粒状材料反抗压缩的反压力，使得活动辊子屈服并改变辊子间隙，导致沿着辊子宽度方向有不规则的压力曲线，且成形体在空间上和时间上质量有波动。以上作为起点，本专利技术的目标是至少部分地克服现有技术中的缺陷。本专利技术目标通过独立权利要求的特征实现，相应的从属权利要求涉及有利的修改。根据形成成形体的专利技术方法，其中粒状材料的进料流供给辊压机，粒状材料具有可预定的颗粒大小分布，该辊压机具有至少两个辊子，该至少两个辊子沿相反方向围绕相应的旋转轴旋转，每一个辊子有用于压力加工过程的配合的凹陷和可选择的脊，所述辊子限定了在其之间的辊子间隙，其特征在于该辊压机设计有刚性辊子。术语“刚性辊子”在这里具体可理解为不是活动辊子，例如该活动辊子通过液压或气压系统压靠固定辊子。相反的，这个系统具有两个刚性的，即固定地安装的辊子，该辊子的位置和尺寸限定了相应的优选地Omm (毫米)到I Omm，特别优选地是从Imm到2mm的棍子间隙。这种情况下，辊压机两辊子之间的距离，作为两辊子的异形脊之间的在连接两辊子轴的中心点的线上(特别是在具有刚性辊子和活动辊子的系统内)或被设置(特别是在具有两个刚性辊子的系统内)的最小距离出现，辊子指定为辊子间隙。例如，如果要对颗粒大小小于6/0mm的材料进行无粘合剂高压压块，则“零毫米间隙”的加工工艺是有利的。在这种工艺中，辊子间隙设定为I至2mm的大小作为安全距离。在添加有粘合剂的压块中和/或在例如海绵铁的热压块中，辊子间隙的宽度尤其根据可预先确定的冲压能力来确定。这里，约I Omm的间隙宽度可能是有利的。由于使用了两个刚性辊子，因为粒状材料反抗压缩的反压力，辊子中不再有屈服，使得在辊子间隙中实现了在空间上和在预定的时间段内在时间上恒定的接触压力。因此，均匀的进料传送，即均匀的进料流，且特别是涉及恒定压紧力的工艺，可以实现具有均匀质量的成形体。因此，根据本专利技术的方法使得能够生产具有限定质量要求的成形体，不会发生现有技术中已知的成形体质量的波动。因此，可以形成(尤其通过高压结块的方式)尺寸稳定的成形体，而不必对这一加工过程进行进一步的处理步骤，例如干燥。辊子体较佳地设有段或带，在该段或带中可机加工预定的轮廓，该轮廓较佳地形成凹陷，或凹陷和光滑表面(脊)，这些凹陷和光滑表面在旋转方向上彼此衔接。这里的段被理解成一种元件，该元件抒到棍子体上。这里的带被理解成一种元件，该元件被收缩到棍子体上。这些凹陷在优选的两个辊子上具有同样的形状。这些凹陷的几何形状取决于成形体的预定产品大小，这些产品大小常常取决于成形体的可能用途、辊子直径以及材料的压块性能。在进料流中包含的待压制材料的颗粒大小分布较佳地通过在前磨削加工过程的相应参数选择来确定。辊子的旋转轴较佳地彼此平行定向，以便于能够在辊子之间限定均匀的辊子间隙。各辊子设计为在相同的旋转频率下沿相反方向旋转，并设计成使得当辊子旋转时，两个凹陷或一个凹陷和一个光滑表面(脊)在辊子间隙中彼此相对。由于在两个相应地相对的凹陷边缘上和内部或相对的凹陷和光滑表面边缘上和内部产生的压力，发生粒状材料的压缩，其中形成了尺寸上稳定的成形体，所谓的压制零件。因此，尤其即使在高压下，例如80MPa到160Mpa(兆帕)范围内，可以实现例如成形燃料体的高压结块。根据一优选实施例，粒状材料至少包括部分燃料，尤其是煤。根据本专利技术的方法可特别有利地用于成形燃料体的成形加工，较佳地在高压下压制。这些成形燃料体较佳地至少包括部分煤，尤其是褐煤。根据本专利技术，其它燃料和添加剂是可能的。可添加其它燃料或有机材料，例如木肩、稻草等以及添加剂，例如石灰。另外，根据本专利技术，通过供应压块助剂，例如淀粉或特定量的水，能够改善粒状材料的压块性能。根据进一步有利的实施例，进料流保持恒定。尤其，这意味着进入压制室的粒状材料的进料流保持不变，压制室位于辊子上方。这是可以实现的，例如当输送螺杆用于输送粒状材料进料流时，该输送螺杆的旋转速度保持不变。恒定的进料流使得本方法可以简单控制和调节，例如通过至少一个辊子的旋转速度来控制和调节。较佳地，设有两个辊子，这两个辊子以同样的旋转频率同步旋转。根据一有利实施例，至少一个辊子的旋转速度根据如下的至少一个变量来调节:a)辊子的压紧力及b)辊子的接触压力。因此，尤其当有恒定的粒状材料进料流时，本专利技术的方法可以以简单的方式实现。根据旋转频率来设定的辊子的最大压紧力或最大接触压力(其在粒状材料或待压制材料行进穿过辊子间隙时作用在粒状材料或待压制材料上)可以通过力传感器和/或压力传感器来以最简单的方式测量。附连至例如压机框架上的应变仪较佳地用作力传感器，用来测量压紧力。测压元件较佳地用作压力传感器，尤其是基于电容测量原理的测压元件，压力传感器有利地永久地安装在辊子轴承与压机框架之间。进一步地，附加或替代地，一优选实施例中，在凹陷中设置了至少一个力传感器或压力传感器，用来测量当粒状材料直接压入凹陷时产生的最大压力或最大的力。辊子间隙中的这个力或者压力值也可有利地用来调节辊子的旋转速度。根据进一步有利的实施例，进料流被连续输送。这可以尤其通过相应的输送装置来实现，例如，输送螺杆。通过连续输送，可以确保所生产的成形体质量恒定，于此同时简化该工艺的调节或控制是可能的。在这一点上，还较佳的是进料流中的粒状材料被压缩。基本上，该工艺应选择成以便于粒状材料被压缩，但在进料流中尚未压成块。压缩可尤其发生在将粒状材料输送到辊子之前的压制室期间。这种压缩尤其可以通过相应的输送装置来实现。压缩进料流中的粒状材料引起进料流均匀化，换言之，越均匀输送材料，就越均匀地将进料流供给具有相应的凹陷的辊子。这将使得生产的成形体的质量均匀化。根据本专利技术的另一方面，提出了用于形成成形体的辊压机，该辊压机包含至少第一辊子和第二辊子，在各种情况下，第一辊子和第二辊子具有用于加工成型成形体的配合的凹陷和可选脊，其中辊子可沿着相应的旋转轴旋转，各旋转轴彼此平行定向，其中辊子是刚性的且限定了在辊子间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成成形体的方法，其中具有预定颗粒大小分布的粒状材料的进料流供给至具有至少两个辊子的辊压机，所述至少两个辊子沿相反方向绕相应的旋转轴线旋转，以及每个所述的辊子具有用于压力加工工艺的配合的凹陷和可选的脊，所述的辊子限定了在所述辊子之间的辊子间隙，其特征在于，所述辊压机设计有刚性辊子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HW·施罗德，R·沃伦伯格，JU·瑞普克，D·特罗默尔，B·莱曼，R·朗格，M·尔肯，
申请(专利权)人：Rwe动力股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE