AT392019B - Verfahren und anlage zur gemeinsamen mahlung zweier oder mehrerer unterschiedlich mahlbarer sproeder stoffe - Google Patents

Description

AT 392 019 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gemeinsamen Mahlung zweier oder mehrerer unterschiedlich mahlbarer spröder Stoffe, wie z. B. Portland-Zementldinker als leichter mahlbarer Stoff und Hochofenschlacke als schwerer mahlbarer Stoff. Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Brennen von Portland-Zementklinker aus Zementrohmehl hat sich der verfahrenstechnisch mögliche spezifische Wärmeverbrauch in den letzten Jahren bei etwa 750 kcal/kg Klinker stabilisiert. Für eine weitere Energieeinsparung wird die größere Chance in der Herstellung von Mischzementen gesehen, das heißt in der Zumischung von solchen Stoffen zu Portland-Zement, die nicht unter Wärmeaufwand behandelt werden müssen. Ein solcher Stoff ist zum Beispiel granulierte Hochofenschlacke zur Herstellung von Schlackenportlandzement oder Hochofenzement, wobei in diesem Falle die Energieeinsparung aus dem Ersatz von 10 bis 75 % des mit hohem Energieaufwand hergestellten Zementklinkers durch granulierte Hochofenschlacke mit latent hydraulischen Eigenschaften resultiert. So werden im Bereich der Europäischen Gemeinschaft heute ca. 70 % Portland-Zemente und ca 22 % Hüttenzemente erzeugt Nach Deutscher Industrienorm (DIN) müssen beide Komponenten, nämlich Portland-Zementklinker und granulierte Hochofenschlacke gemeinsam vermahlen werden, üblicherweise in einer mit Kugeln als Mahlkörper gefüllten Drehrohrmühle. Die gemeinsame Vermahlung der Schlacke mit dem Portland-Zementklinker zur Herstellung eines Schlacken-Portland-Zementes schafft aber Probleme insofern, als die beiden Komponenten unterschiedlich mahlbar sind, nämlich der Portland-Zementklinker ist leichter mahlbar und die Schlacke ist schwerer mahlbar. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die verschieden mahlbaren Stoffe nicht gemeinsam, sondern in an sich unzulässiger Weise getrennt in verschiedenen Mühlen zu vermahlen und die Mahlprodukte danach zu vermischen. Abgesehen von den beiden unterschiedlich mahlbaren Stoffen Portland-Zementklinker einerseits und Hochofenschlacke anderseits gibt es auch noch andere unterschiedlich mahlbare Stoffe, die gemeinsam vermahlen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gemeinsame Vermahlung unterschiedlich mahlbarer Stoffe unter Reduzierung des spezifischen Gesamtenergiebedarfs zu erleichtern bzw. zu verbessern und dabei eine gleiche oder nahezu gleiche Korngrößenverteilung im Mahlprodukt zu erreichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung verfahrensmäßig mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 und vomchtungsmäßig mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 2 gelöst

Bei der erfindungsgemäßen Mahlung wird durch Vorbehandlung des schwerer mahlbaren Stoffs (z. B. granulierte Hochofenschlacke) dessen Mahlbarkeit verbessert, um anschließend gemeinsam bzw. zusammen mit dem leichter mahlbaren und im übrigen nicht vorbehandelten Stoff (z. B. Portland-Zementklinker) auf etwa gleiche Korngrößenverteilung im Fertiggut vermahlen werden zu können. Durch die Verbesserung der Mahlbarkeit des schwerer mahlbaren Stoffs wird die Mahlbarkeit dieses Stoffes der Mahlbarkeit des leichter mahlbaren Stoffs angeglichen und es werden gleiche oder nahezu gleiche Korngrößenverteilungen aller beteiligten Stoffe im Fertiggut (z. B. Schlacken-Porüand-Zement oder Hochofenzement) erreicht. Dies hat zur Folge, daß die bis heute nachteilige langsame Festigkeitsentwicklung des Schlacken-Portland-Zementes (Hochofenzementes) aufgehoben bzw. verbessert und der Festigkeitsentwicklung des Portland-Zementes angepaßt wird.

Die Vorbehandlung des schwerer mahlbaren Stoffs vor dessen gemeinsamen Vermahlung mit dem leichter mahlbaren Stoff geschieht durch eine Hochdruckpressung des schwerer mahlbaren Stoffs im Walzenspalt einer Hochdruck-Zweiwalzenpresse, in welcher der schwerer mahlbare Stoff einer Gutbettzerkleinerung und gleichzeitig einer Agglomeration unterworfen wird. Der schwerer mahlbare Stoff wird im Walzenspalt der Hochdruck-Walzenpresse deswegen mit einer so hohen Walzenpreßkraft von mehr als 2 t/cm gepreßt, damit bei der Gutbettzerkleinerung bzw. kombinierten Einzelkomzerldeinerung und Gutbettzerkleinerung im Walzenspalt der Hochdruckpresse möglichst viele Teilchen des schwerer mahlbaren Stoffs unter Partikelzerstörung sowie Erzeugung von Anrissen im Partikelinneren gegenseitig zerquetscht werden unter Bildung von Agglomeraten, die sich mit vergleichsweise geringem Energieaufwand desagglomerieren bzw. auflösen lassen und die infolge der Anwendung des hohen Preßdruckes unter Zerstörung des Komgefüges bereits fertig feines Gut enthalten, wodurch die Gutbettzerkleinerung insgesamt durch einen niedrigen spezifischen Energiebedarf charakterisiert ist

Die Korngröße eines wesentlichen Teils des dem Walzenspalt der Walzenpresse aufzugebenden schwerer mahlbaren Stoffes kann größer oder kleiner sein als die Weite des Walzenspaltes. Bei den hohen Preßkräften der Walzenpresse bilden sich Gutagglomerate (Schülpen) aus dem vorzerkleinerten Material des schwerer mahlbaren Stoffes, die dann gemeinsam mit dem leichter mahlbaren Stoff der gemeinsamen Mühle wie z. B. Rohrmühle zugeführt werden, in der die Agglomerate aufgelöst und alle Stoffe auf Endfeinheit gemahlen werden.

Die Erfindung und deren weiteren Merkmale und Vorteile werden anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert

Die Zeichnung zeigt eine Anlage zur gemeinsamen Mahlung zweier unterschiedlich mahlbarer spröder Stoffe, wie zum Beispiel Portland-Zementklinker (10) als leichter mahlbarer Stoff und granulierte Hochofenschlacke (11) als schwerer mahlbarer Stoff, in einer Mühle (12), mit der Besonderheit, daß der Mühle (12) eine nach dem Prinzip der Einzelkomzerldeinerung und/oder Gutbettzerkleinerung betriebene Zweiwalzenmaschine (13) zur Vorbehandlung des schwerer mahlbaren Stoffs (11) vorgeschaltet ist. Die auf den schwerer mahlbaren Stoff (11) wirkende Preßkraft der Walzen der Walzenmaschine beziehungsweise der Walzenpresse (13) ist hoch und beträgt mehr als 2 t/cm Walzenlänge. Das den Walzenspalt verlassende vorbehandelte Gut (14), deren Partikeln durch die Druckzerkleinerung weitestgehend zerstört sind und gegebenenfalls Agglomerate bilden, wird zusammen mit dem leichter mahlbaren Stoff (10) (Portland-Zementklinker) in einem gemeinsamen Mengenstrom (15) der -2-

Claims (2)

1. AT 392 019 B gemeinsamen Vermahlung in der Mühle (12), im Ausführungsbeispiel mit Mahlkörpern wie Kugeln gefüllten Rohrmühle (12) zugeführt. Durch die Verbesserung der Mahlbarkeit des schwerer mahlbaren Stoffs (11) (Hochofenschlacke) infolge Vorbehandlung in der Walzenmaschine (13) werden im Mahlprodukt (16) der Mühle (12) gleiche oder nahezu gleiche Korngrößenverteilungen für Portland-Zementklinker (10) und Hochofenschlacke (11) erreicht. Die Rohrmühle (12) ist in eine Mahlanlage mit Sichter (17), zum Beispiel Becherwerks-Umlaufmahlanlage eingeschaltet. Im Sichter (17), zum Beispiel Zyklonumluftsichter wird das Mahlprodukt (16) in Fertiggut (18), das heißt Schlackenportlandzement und in eine gröbere Fraktion (Grieße) getrennt, die über Leitung (19) zur Guteinlaufseite (15) der Rohrmühle (12) zurückgeführt wird. Die Grieße (19) des Sichters (17) können auch dem leichter mahlbaren Stoff (10) und/oder dem schwerer mahlbaren Stoff (11) zugeschlagen werden. Durch die erfindungsgemäße Vorbehandlung der eingesetzten Schlacke (11) wird die Reaktivität der Schlacke und folglich auch diejenige des resultierenden Mischzements erhöht. Vor allem wird durch die Erfindung der Energiebedarf bei der Herstellung des Mischzementes, im Ausführungsbeispiel des Schlackenportlandzementes gesenkt. Schließlich wird durch die Erfindung die sonst weitgehend als entsorgungsbedürftiger Abfall vorliegende Schlacke (11) sinnvoll weiterverarbeitet. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur gemeinsamen Mahlung zweier oder mehrerer unterschiedlich mahlbarer spröder Stoffe, wie z. B. Portland-Zementklinker als leichter mahlbarer Stoff und Hochofenschlacke als schwerer mahlbarer Stoff, dadurch gekennzeichnet, daß der schwerer mahlbare Stoff (11) vor seiner gemeinsamen Vermahlung mit dem leichter mahlbaren Stoff (10) im Walzenspalt einer Walzenpresse (13), deren auf den Stoff (11) wirkende Walzenpreßkraft mehr als 2 t/cm Walzenlänge beträgt, nach dem Prinzip der Gutbettzerkleinerung und gegebenenfalls Einzelkomzerkleinerung druckzerkleinert wird und daß das den Walzenspalt der Walzenpresse (13) verlassende vorbehandelte Gut (14) zusammen mit dem nicht vorbehandelten leichter mahlbaren Stoff (10) der gemeinsamen Vermahlung (12) zugeführt wird.
2. 2. Anlage zur gemeinsamen Mahlung zweier oder mehrerer unterschiedlich mahlbarer spröder Stoffe in einer Mühle, wie z. B. Portland-Zementklinker als leichter mahlbarer Stoff und Hochofenschlacke als schwerer mahlbarer Stoff, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mühle (12) eine nach dem Prinzip der Gutbettzerkleinerung und gegebenenfalls Einzelkomzerkleinerung betriebene Walzenpresse (13) zur Vorbehandlung des schwerer mahlbaren Stoffs (11) vorgeschaltet ist und daß die Mühle (12) in eine Mahlanlage mit Sichter (17), z. B. Becherwerks-Umlaufmahlanlage eingeschaltet ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-