AT515588A1 - Verfahren zum Granulieren und Zerkleinern von schmelzflüssigem Material - Google Patents

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Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Granulieren und Zerkleinern von schmelzflüssigem Material, wie z.B. Hochofenschlacken (26), wird das schmelzflüssige Material in eine Mahlkörpermühle (1) eingebracht und im Kontakt mit metallischen Mahlkörpern der Mahlkörpermühle (1) abgeschreckt, wobei die erstarrten Materialpartikel durch die Wirkung der Mahlkörper gemahlen werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Granulieren und Zerkleinern von schmelzflüssigem Material, wie z.B. Hochofenschlacken, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Schmelzflüssige Hochofenschlacke wird üblicherweise mit Hilfe von Wasser granuliert, um ein amorphes Produkt zu erhalten, welches in der Glasphase, d.h. einer metastabilen Phase erstarrt. Nach einem Mahlvorgang kann ein derartiges Produkt als hydraulisch aktive Komponente Zementen zugemischt werden. Die Schmelzwärme des Schmelzflusses wird bei einer derartigen Verfahrensweise in eine Niedertemperaturwärme von Wasser übergeführt und ist nicht weiter nutzbar.
Auch bei der Abkühlung von schmelzflüssigen Stahlschlacken wird üblicherweise die Wärme über Strahlungs- und Konvektionsvorgänge mit der Umgebungsluft gekühlt. Auch eine derartige Abwärme ist technisch nicht ohne weiteres nutzbar.
Insgesamt wird bei diesen Granulations- bzw.
Abkühlverfahren für Schlacken die Schlackenschmelzwärme thermodynamisch und technisch nur zu einem überaus geringen Bruchteil ausgenützt, wobei die ursprünglich enthaltene Energie im wesentlichen dafür verwendet wird, die ursprünglich enthaltene Energie in Form der metastabilen Glasphase des Endproduktes zu speichern, und eine Umwandlung in einen stabilen kristallinen Zustand zu verhindern.
Um die Schmelzwärme von Schlacken thermodynamisch wesentlich besser nutzen zu können, sind für das
Granulieren und Zerkleinern von flüssigen
Schlackenschmelzen eine Reihe von Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchen die flüssigen Schlackenpartikel mit einem Treibstoff in eine Kühl- bzw. Expansionskammer ausgestoßen wurden und mit Wasser oder Wasserdampf beaufschlagt wurden, sodass eine rasche Abkühlung und glasige Erstarrung der Schmelzen erreicht wurde. Derartige Verfahren sind beispielsweise der AT-B 405 511, der EP 683 824 oder der EP 963 447 zu entnehmen. Zur Kühlung wurde unter anderem bereits vorgeschlagen, Kohlenwasserstoffe in die Kühl- bzw. Expansionskammer einzustoßen, wodurch der Temperaturgradient der Abkühlung wesentlich gesteigert werden und gleichzeitig die fühlbare Wärme der Schlackenschmelze als chemische Energie gespeichert werden konnte. Als Treibstrahl für den Ausstoß von flüssigen Schlackenschmelzen wurden neben Wasser und Wasserdampf auch heiße Verbrennungsabgase vorgeschlagen.
Verschiedene Verfahren zum Graunieren und Zerkleinern von Hochofenschlacke nutzen feste Partikel als Kühlmedium zum Abschrecken der schmelzflüssigen Schlacke. So ist beim Gegenstand der EP 464967 Al eine im Wesentlichen aus einem körnigen Trägermaterial, nämlich Sand, bestehende Wirbelschicht vorgesehen, deren Temperatur unter der Erstarrungstemperatur der Schlacke gehalten wird. Die entsprechende Kühleinrichtung wird von einer im Mantel des doppelwandigen, das Wirbelbett aufnehmenden Behältnisses ausgebildeten Wasserkühlung gebildet. Beim Einbringen der schmelzflüssigen Schlacke auf das Wirbelbett zerteilt sich diese aufgrund der Bewegung des körnigen Trägermaterials in kleine Partikel, die in der Wirbelschicht absinken und sich verfestigen. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist die zu geringe Kühlgeschwindigkeit, sodass die Schlacke nur unter die Erstarrungstemperatur, nicht aber unter den Rekristallisationspunkt gebracht werden kann. Außerdem gestaltet sich die Abtrennung der erhaltenen Partikel von Sand der Wirbelschicht sehr aufwändig.
In der WO 2012/034897 A2 ist ein Trockengranulierverfahren beschrieben, bei dem die Schlacke im schmelzflüssigen Zustand zuerst in einen Trog gefüllt wird. In das Schlackebad werden dann Metallkugeln gefüllt, welche die Schlacke erstarren lassen. Der feste Schlacke-Metallkugel-Kuchen wird abschließend in Stücke gebrochen, die dabei aus dem Kuchen ausfallenden Kugeln rezykliert und die Stücke weiter zerkleinert und verfestigt.
Die AT 407525 B beschreibt ein Verfahren, bei dem schmelzflüssige Schlacke in einen ein Wasserbad enthaltenden druckfesten Granulierraum eingebracht wird, wobei das sich bildende Schlackengranulat gemeinsam mit Nassdampf abgezogen und in eine Mühle geleitet wird, in der das Granulat unter Verwendung einer Mahlkörperschüttung zerkleinert wird. Die Mahlkörperschüttung kann als Fließbett oder als Festbett vorliegen.
Granulierbare Mineralstoffe fallen nicht nur als Hochofenschlacke an, sondern generell in der Metallurgie, in der TonerdeSchmelz- und Portlandklinker-Zementherstellung, in der Herstellung synthetischer Schlacken (Mergelschlacke, RecoDust, RecoPhos, RecoResh) und in der Umwelttechnik. Diese Mineralstoffmengen fallen auf hohem Temperaturniveau an und stellen daher große Enthalpieströme mit geringer Entropie/hoher Exergie dar, sodass sie energetisch überaus wertvoll sind. Diese Energieflüsse werden bis dato praktisch nicht ausgenützt.
Schmelzflüssige Hochofenschlacke z.B. fällt bei etwa 1500 C mit einem Energieinhalt von ca. 0,5 MWh/t an. Weltweit fallen jährlich etwa 350 mio t an, entsprechend einem thermischen Energieinhalt von 175.000 GWh (therm). Dieses Energieangebot wird bis jetzt nicht ausgenützt, da entsprechend rasch gekühlt werden muss, um zementgängiges amorphes Material zu erhalten (Granulation in Wasserbad). Ähnlich verhält es sich mit Stahlwerksschlacke, Schlacken aus der Nichteisenmetallurgie, Zementklinker und Müllverbrennungsrückständen.
Mineralische Schmelzen, beispielsweise Hochofenschlacken, müssen extrem rasch (etwa 103K/sec) unter deren Rekristallisationspunkt (je nach Basizität zwischen etwa 600 und 850°C) gekühlt werden, um ein zementgängiges amorphes Produkt zu erhalten. Unter dieser Rekristallisationstemperatur kann mit einem wesentlich geringeren Kühlgradienten das Auslangen gefunden werden. Quenchversuche mit Wasser haben im Hochtemperaturbereich zu keinem Erfolg geführt, da das Verhältnis Wasser-/Schmelze-Fluss technisch nicht darstellbar ist, um zu einer Zieltemperatur von 600 - 850°C zu gelangen.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem es gelingt, die Schmelzwärme von Schlacken thermodynamisch wesentlich besser zu nutzen und die spezifische Mahlarbeit zu reduzieren. Weiters soll es in einfacher Weise gelingen, das Einsatzmaterial unter die Rekristallisationstemperatur abzuschrecken. Außerdem sollen auch die sonst nicht granulierbaren Schlacken, insbesondere Schlacken mit einer hohen Basizität (CaO/Si02-Verhälntis) von >1,5 und Stahlwerksschlacken, verarbeitbar sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt bei einem Verfahren der eingangs genannten Art im Wesentlichen vor, dass das schmelzflüssige Material in eine Mahlkörpermühle eingebracht und im Kontakt mit metallischen Mahlkörpern der Mahlkörpermühle abgeschreckt wird und die erstarrten Materialpartikel durch die Wirkung der Mahlkörper gemahlen werden.
Auf Grund der Abschreckung des schmelzflüssigen Materials an metallischen Mahlkörpern gelingt eine überaus rasche Abkühlung der Schmelze unter die
Rekristallisationstemperatur, sodass ein hydraulisch aktives, amorphes Produkt mit besonders hoher zementtechnologischer Aktivität entsteht. Die rasche Abkühlung wird dadurch erreicht, dass die metallischen Mahlkörper eine überaus große Oberfläche zur Verfügung stellen, sodass beim Kontakt der Schmelze eine rasche Vergrößerung der spezifischen Oberfläche des Schmelzevolumens stattfindet, um die Wärme möglichst rasch abführen zu können. Ein weiterer Grund für die rasche Abkühlung liegt in der hohen Wärmespeicherzahl, d.h. der auf das Volumen bezogenen Wärmekapazität, der Mahlkörper auf Grund deren Materials, nämlich Metall.
Gleichzeitig werden die erstarrenden Schmelzepartikel durch die mahlende Wirkung der Mahlkörper zerkleinert, wodurch ebenfalls eine Vergrößerung der für die Wärmeübertragung zur Verfügung stehenden Oberfläche stattfindet.
Die gleichzeitige Abschreckung und Zerkleinerung durch die Mahlkörper führt weiters dazu, dass bereits ein wesentlicher Teil der Zerkleinerungsarbeit im schmelzflüssigen Zustand stattfindet, sodass sich die spezifische Mahlarbeit im Vergleich zur Zerkleinerung im festen Zustand auf etwa die Hälfte reduziert.
Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren für die Granulation und Zerkleinerung von Hochofenschlacke, Mergelschlacken oder synthetischen Schlacken. Unter Mergelschlacke wird hierbei eine Schmelze verstanden, die erhalten wird durch Trocknen, Vorwärmen und Kalzinieren von tonigem Mergel oder einer Mischung aus Mergel und Ton mit einer Basizität von <2,0 und durch anschließendes Schmelzen des erhaltenen Produkts in einem gesonderten Schmelzofen bei höheren Temperaturen als in der ersten Verfahrensstufe. Hierzu wird beispielsweise auf die WO 2001/046081 A2 verwiesen.
Unter synthetischen Schlacken werden hierbei Schlacken verstanden, die bei der Aufarbeitung von metallurgischen Stäuben oder Schleifstäuben, insbesondere Konverter- und Lichtbogenofenstäuben aus der Stahl- oder
Edelstahlerzeugung, oder von Klärschlämmen entstehen. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf das Verfahren gemäß der WO 2007/068025 A2 verwiesen, bei dem die Stäube aus der Stahl- oder Edelstahlerzeugung in einem Schmelzbrenner mit Sauerstoff unter oxidierenden Bedingungen verbrannt und verschlackt werden und die gebildete Schlacke in einen induktiv beheizten Reduktionsofen mit einer Koksschüttung eingebracht und eine ausreduzierte Schlacke erhalten wird. Im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Klärschlammen wird auf die WO 2012/065798 A2 verwiesen.
Hinsichtlich der zementtechnologischen Eignung der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen granulierten und gemahlenen Schlacke wurde beobachtet, dass diese überraschend eine bis zu 35% höhere zementtechnologische Aktivität aufweist. Dies dürfte folgenden Umständen zu verdanken sein: Die Schlackenschmelze wird schlagartig an den kalten Mahlkörpern abgekühlt (gequencht) und kommt daher nicht in Kontakt mit flüssigem Wasser, welches zur bekannten Vorhydratation von zementtechnologisch hydraulisch aktiven amorphen Schlacken führt (C-S-H-Phasenbildung). Darüber hinaus aktiviert der im Mahlraum ggf. vorhandene stark überhitzte, drucklose Wasserdampf das zementtechnologische Potential. Die oben beschriebene Mahlwirkung der Mahlkörper, insbesondere die durch diese hervorgerufenen Scherkräfte, vermindern die molekularen Nahordnungszustände signifikant, was zur weiteren Erhöhung des metastabilen Systemzustandes der Schlacke führt. Insbesondere kann eine starke und sehr vorteilhafte Erhöhung der Schlackenzement-Frühfestigkeit festgestellt werden. Somit kann der Zementklinkeranteil von Mischzementen drastisch gesenkt werden und auch die sehr vorteilhafte klinkerfreie, sulfatische Zementanregung („Sulfathüttenzement") durchgeführt werden.
Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren auch für die Granulierung und Zerkleinerung von
Stahlwerksschlacken. Bei Stahlwerksschlacken wird so auch das Explosionsrisiko vermieden; es bildet sich hochreaktiver, sehr feinkörniger Alit (C3S) und Belit (C2S), wobei die eisenoxid- und ggf. chromoxid-reiche
Fraktion anschließend durch Magnetscheidung entfernt werden kann. Der hohe, sehr störende Magnesiumoxidanteil der Stahlwerksschlacke verbindet sich mit der eisenoxidreichen Fraktion unter Spineibildung und wird so ebenfalls abgeschieden. Diese eisenoxidreiche Fraktion kann vorteilhafterweise im Hochofen (Sinteranlage) als künstliches Erz eingesetzt werden, da hier praktisch kein Phosphor vorhanden ist.
Eine Mischung aus derartig aufgearbeiten Hochofen- und Stahlwerksschlacken ist den bekannten Misch- und Kompositzementen zementtechnologisch überlegen.
Um die oben beschriebenen vorteilhaften zementtechnologischen Eigenschaften sicherzustellen, sieht eine bevorzugte Verfahrensführung vor, dass das schmelzflüssige Material im Kontakt mit den Mahlkörpern auf eine unterhalb der Rekristallisationstemperatur des Materials liegende Temperatur abgeschreckt wird. Insbesondere wird das schmelzflüssige Material im Kontakt mit den Mahlkörpern auf eine Temperatur von 600 - 850°C gebracht, und zwar insbesondere mit einer Kühlgeschwindigkeit von mindestens 103 K/sec.
Eine weitere bevorzugte Verfahrensführung sieht vor, dass als Mahlkörper Metallkugeln, insbesondere Stahlkugeln, eingesetzt werden, deren Durchmesser bevorzugt mindestens 15mm, insbesondere mindestens 20mm, beträgt. Auf diese Weise stellen die Kugeln eine ausreichende Masse zur Verfügung, um die geforderte Mahlleistung sicherzustellen. Weiters wird dadurch eine einfache größenmäßige Unterscheidung zwischen den Mahlkörpern und dem gemahlenen
Einsatzmaterial ermöglicht, was z.B. nachfolgende Trennungsschritte erleichtert.
Grundsätzlich können alle Metallkugeln die gleiche Größe aufweisen. Eine Optimierung der Mahlwirkung kann bevorzugt jedoch dadurch erreicht werden, dass die Metallkugeln eine vorbestimmte Größenverteilung aufweisen. Dabei ist eine Größenbandbreite bevorzugt, bei welcher der Kugeldurchmesser zwischen 15 und 30 mm liegt.
Um eine effiziente Mahlwirkung zu gewährleisten, ist das Verfahren bevorzugt derart weitergebildet, dass die Metallkugeln zur Ausbildung eines bewegten Kugelbetts in Bewegung versetzt werden. Die Ausbildung des bewegten Kugelbetts kann hierbei in verschiedenster Weise erfolgen. Die Kugeln können beispielsweise durch die Wirkung der Strömung eines gasförmigen Mediums, wie z.B. Luft oder Dampf bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Bewegung der Metallkugeln dadurch erzeugt werden, dass die Kugeln von bewegten Mitnehmern in Bewegung versetzt werden, beispielsweise von einem Rührwerk, Schaufeln, Leitplatten oder dgl. mitgenommen werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Mahlraum von einer rotierend angetriebenen Trommel gebildet sein, an deren Wand die Kugeln aufsteigen und auf Grund der Schwerkraft danach herabfallen. Die Erfindung sieht in diesem Zusammenhang bevorzugt vor, dass die Mahlkörpermühle als Kugelmühle, Sturzmühlen, Trommelmühle, Rohrmühle, Rührwerkskugelmühle oder Siebtrommelmühle ausgebildet ist. Wie bei allen Mahlkörpermühlen werden in der Kugelmühle Mahlkörper und Mahlgut bewegt. Dadurch kommt es zu Stößen zwischen den Mahlkörpern untereinander und zwischen Mahlkörpern und Wänden. Das Mahlgut wird zerkleinert, wenn es sich zwischen den Körpern befindet.
Die Zerkleinerung der Partikel geschieht somit durch Prall-, Scher- und Stoßbeanspruchung.
Die Mahlkörpermühle kann hierbei so ausgestaltet sein, dass sie wenigstens zwei in axialer Richtung aneinander anschließende Mahlräume aufweist, die durch eine Siebvorrichtung miteinander in Verbindung stehen, und deren Mahlkörper so bemessen sind, dass in jedem Mahlraum eine zum vorangehenden Mahlraum höhere Mahlfeinheit erzielt wird. Alternativ ist auch ein Mühlekaskade denkbar.
Damit die Mahlkörper eine konstante Kühlleistung auch bei kontinuierlichem Betrieb der Mahlkörpermühle zur Verfügung stellen können, müssen die Mahlkörper kontinuierlich gekühlt werden, vorzugsweise auf eine Temperatur unterhalb der Rekristallisationstemperatur des eingesetzten schmelzflüssigen Materials. Insbesondere werden die Mahlkörper auf eine Temperatur von 100 - 300°C gekühlt.
Gemäß einer ersten bevorzugten Verfahrensweise zur Kühlung der Mahlkörper ist vorgesehen, dass die Mahlkörper im Inneren der Mahlkörpermühle kontinuierlich gekühlt werden. Bevorzugt erfolgt die Kühlung der Mahlkörper hierbei durch einen endothermen Prozess, wie zum Beispiel durch Verdampfen von in die Mahlkörpermühle eingebrachtem Wasser. Die Kühlung erfolgt hierbei durch die Verdampfungswärme an der Oberfläche der Mahlkörper. Die für die Abschreckung des schmelzflüssigen Materials erforderliche Kühlleistung wird somit indirekt durch Verdampfungswärme zur Verfügung gestellt. Insofern ist das erfindungsgemäße Verfahren mit anderen Verfahren aus dem Stand der Technik vergleichbar, die ebenfalls - etwa durch Abschreckung in flüssigem Wasser oder durch Zerstäuben der Schmelze mit Wasser oder
Nassdampf - die Verdampfungswärme von Wasser nutzen. Allerdings ist es bei den beschriebenen Verfahren des Standes der Technik nicht möglich, zu einer Zieltemperatur von 600 - 850°C zu gelangen, weil das hierfür erforderliche Verhältnis Wasser-/Schmelze-Fluss technisch nicht realisierbar ist. Dieser Problematik trägt die Erfindung dadurch Rechnung, dass die Mahlkörper als „Zwischenträger" genutzt werden, welche die erforderliche Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit, die erforderliche Oberfläche und das erforderliche Volumen zur Erhöhung der Wärmeübertragung zur Verfügung stellen. Dabei werden die metallischen Mahlkörper einerseits durch die Verdampfungswärme des Wassers gekühlt und nehmen die entsprechende Wärmemenge andererseits im Kontakt mit dem schmelzflüssigen Material zur Kühlung derselben wieder auf.
Ein weiterer Vorteil der Wasserdampfkühlung liegt darin, dass der expandierende Wasserdampf die Mahlarbeit unterstützt.
Zur Kühlung der Mahlkörper unter Nutzung der Verdampfungswärme gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine erste Alternative sieht vor, dass das Wasser im Mahlraum der Mahlkörpermühle von oben auf die Mahlkörper eingedüst wird. Das Wasser verdampft im Kontakt mit den Mahlkörpern und kühlt diese auf diese Weise. Eine zweite Alternative ist das Vorsehen eines Wasserbads im Mahlraum, in welches zumindest ein Teil der Mahlkörper eintaucht.
Die weitere Alternative sieht vor, dass Wasser bzw. Dampf über eine Vielzahl von Durchbrechungen in den Mahlraum der Mahlkörpermühle eingebracht wird, die in einem den Mahlraum begrenzenden Innenmantel ausgebildet sind. Die Mühle ist hierbei vorzugsweise doppelwandig ausgebildet, wobei zwischen dem Innenmantel und einem Außenmantel ein ringförmiger Hohlraum ausgebildet wird, der mit Wasser beschickbar ist. Es bildet sich hierbei ein Wasserbad, dessen Niveau so gewählt ist, dass ein unterer Teilbereich des Mahlkörperbettes im Wasserbad angeordnet ist. Auf Grund der Wärmeeinwirkung wird das in dem ringförmigen Hohlraum befindliche Wasser zur Verdampfung gebracht und tritt dabei über die im Innenmantel ausgebildeten Durchbrechungen in den Mahlraum ein, wo die benötigte Verdampfungswärme den Mahlkörpern Wärme entzieht und diese kühlt. Auf Grund der Durchbrechungen ergibt sich ein über das Mahlkörperbett (insbesondere in axialer Richtung des Mahlraums) gleichmäßiger Wasser- bzw. Dampfeintrag. In bevorzugter Weise können die Durchbrechungen im Querschnitt gesehen zum Mahlraum hin konvergierend ausgebildet sein bzw. Düsen, insbesondere sich über die axiale Länge des Mahlraums erstreckende Schlitzdüsen, ausbilden, was zur einer Druckverteilung und daher zu einer Vergleichmäßigung des Wasser- bzw. Dampfeintritts in den Mahlraum führt.
Ein bevorzugter Nebeneffekt der Wasser- bzw. Dampfeinbringung über den mit Durchbrechungen versehenen Innenmantel liegt darin, dass die Mahlkörper dadurch zur Vibration gebracht werden können, wodurch der Mahleffekt verbessert und das Auftreten des Leidenfrost-Effekts verringert wird.
Ein Effekt der Verdampfungskühlung liegt außerdem darin, dass der entstehende Dampf als Treibmedium zum Austragen der gemahlenen Partikel dient. Für den Fall, dass die für die Kühlung benötige Wasser- bzw. Dampfmenge keine ausreichende Treibdampfmenge zur Verfügung stellt, kann vorgesehen sein, dass über die Austragsöffnung der Mahlkörpermühle zusätzliches Treibmedium, insbesondere Treibdamf und/oder Druckluft in den Mahlraum eingebracht wird.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Verfahrensweise zur Kühlung der Mahlkörper ist vorgesehen, dass Mahlkörper kontinuierlich aus der Mahlkörpermühle ausgetragen, abgekühlt und danach wieder in die Mahlkörpermühle eingebracht werden. Es wird somit ein extern geführter Mahlkörper-Kreislauf geschaffen, bei dem die Mahlkörper außerhalb der Mahlkörpermühle abgekühlt werden. Die Mahlkörper werden vorzugsweise auf eine Temperatur von 20-140°C gebracht, bevor sie wieder in die Mahlkörpermühle eingebracht werden.
Im externen Mahlkörperkreislauf können die erhitzten Mahlkörper genutzt werden, um unabhängige Prozessgase oder Prozessflüssigkeiten zu erwärmen. Die Wärmeübertragung kann in beliebigen Wärmetauschern erfolgen. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass die Mahlkörper in eine schachtartige Vorrichtung eingebracht und dort durch Durchleiten von Kaltluft gekühlt werden.
Das erfindungsgenmäße Verfahren kann batchweise oder kontinuierlich arbeiten. Dementsprechend erfolgen der Eintrag des schmelzflüssigen Materials und der Austrag der gemahlenen Materialpartikel intervallweise oder kontinuierlich. Eine kontinuierliche Verfahrenswiese ist bevorzugt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die gemahlenen Materialpartikel in Pulver- oder Staubform mit einer
Temperatur von 600-800°C aus der Mahlkörpermühle ausgetragen werden.
Der Austrag der gemahlenen Partikel aus dem Mahlraum erfolgt je nach der gewünschten Mahlfeinheit auf unterschiedliche Weise. Wenn Grobgut ausgetragen werden soll, kann dies über einen eigenen Grobgutaustrag am Boden der Mühle erfolgen, wie dies bei herkömmlichen Kugelmühlen unter Verwendung eines Diaphragmas bzw. Siebs an der Öffnung erfolgen. Wenn Feingut ausgetragen werden soll, können die gemahlenen Partikel, je nachdem, ob die Kühlung der Mahlkörper im Mahlraum mittels Verdampfungswärme oder in einem externen Mahlkörperkreislauf erfolgt, gemeinsam mit Heißluft oder Heißdampf ausgetragen werden. Das Verfahren wird in diesem Zusammenhang bevorzugt so durchgeführt, dass die gemahlenen Materialpartikel in einer Mischung mit Heißdampf und/oder Heißluft ausgetragen und die Materialpartikel in einem Abscheider vom Heißdampf bzw. Heißluft abgetrennt werden. Das Austragen der Materialpartikel/Heißdampf-Mischung erfolgt im Falle der internen Kühlung der Mahlkörper mittels Wasserdampf so, dass die Mahlkörper in der Mühle verbleiben.
Die Enthalpie des überhitzten Wasserdampfes kann hierbei exergetisch genutzt werden. Zu diesem Zweck sieht eine vorteilhafte Verfahrensführung vor, dass die
Materialpartikel/Heißdampf-Mischung vor dem Abscheider z.B. in einem Wärmetauscher auf eine Temperatur von 200-400°C abgekühlt wird.
Der im Abscheider abgetrennte Heißdampf kann einer Kondensation zugeführt werden, wobei das Kondensat der Mahlkörpermühle wiederum als Kühlmedium zugeführt werden kann. Der Kondensator kann hierbei beispielsweise als Speisewasservorwärmer betrieben werden.
Allfällig im Mahlraum gebildete brennbare Gase (H2, H2S, CO etc) können ebenfalls genutzt werden, entweder nach der Wasserdampfkondensation oder durch simultane Verbrennung.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch hinsichtlich der Halogenproblematik vorteilhaft. Schmelzen mit Fluorid- und Chloridgehalten werden durch das Dampf- und Temperatur-Regime pyrohydrolisiert, d.h. die Halogene werden in die entsprechenden Säure-Anhydrite (HF, HCl) umgewandelt und somit aus den entsprechenden Schlacken entfernt: CaF2 + H2O -> CaO + 2 HF. Der gebildete Freikalk reagiert umgehend mit den sauren Schlackenkomponenten (S1O2, AI2O3) .
Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe sieht die Erfindung gemäß einem zweiten Aspekt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, umfassend eine mit metallischen Mahlkörpern befüllte Mahlkörpermühle mit einer Eintragsöffnung für schmelzflüssiges Material und einer Austragsöffnung für die gemahlenen erstarrten Materialpartikel.
Vorzugsweise weist die Mahlkörpermühle ein von einer rotierend antreibbaren Trommel gebildetes Gehäuse auf und ist insbesondere als Kugelmühle, Sturzmühlen, Trommelmühle, Rohrmühle oder Siebtrommelmühle ausgebildet.
Die Mahlkörper sind in vorteilhafter Weise von Metallkugeln, insbesondere Stahlkugeln, gebildet, deren Durchmesser bevorzugt mindestens 15mm, insbesondere mindestens 20mm, beträgt.
Um die Mahlkörper kontinuierlich unter Ausnutzung der Verdampfungswärme von Wasser zu kühlen, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Mahlkörpermühle einen den Mahlraum begrenzenden, mit Durchbrechungen versehenen Innenmantel und einen Außenmantel aufweist, wobei der Innen- und der Außenmantel einen ringförmigen Raum begrenzen, der mit einem Wasserzulauf verbunden ist. Verdampfendes Wasser tritt hierbei durch die Durchbrechungen vom ringförmigen Raum in den Mahlraum der Mühle ein und kommt dort mit den Mahlkörpern in Kontakt.
Um die Mitnahme des im ringförmigen Raum enthaltenen Wassers in Rotationsrichtung der Mühle zu begünstigen, sieht eine bevorzugte Weiterbildung vor, dass der ringförmige Raum durch axiale Trennwände in eine Mehrzahl von Kammern geteilt ist, die mit Wasser befüllbar sind.
Eine günstige anfängliche Zerteilung des schmelzflüssigen Materials ergibt sich, wenn die Eintragsöffnung für das schmelzflüssige Material radial außerhalb der Drehachse der Mahlkörpermühle angeordnet ist und die Drehrichtung der Mahlkörpermühle so gewählt ist, dass die im Bodenbereich der Mühle angeordneten Mahlkörper zur Eintragsöffnung hin bewegt werden. Dadurch wird das schmelzflüssige Material in den Bereich der Mühle eingetragen, in dem die Mahlkörper an der Trommelwand in die Höhe gezogen werden, sodass es beim anschließenden Herabfallen der Mahlkörper gleich zerteilt wird.
Alternativ oder ergänzend zu der Wasser- bzw. Dampfeinbringung über die im Innenmantel· ausgebildeten Durchbrechungen kann bevorzugt vorgesehen sein, dass im
Inneren der Mahlkörpermühle eine auf die Mahlkörper gerichtete Sprüheinrichtung für Wasser angeordnet ist, die mit einem Wasserzulauf verbunden ist.
Alternativ zur Kühlung der Mahlkörper im Inneren des Mahlraumes, kann an die Austragsöffnung der Mühle eine externe Kühleinrichtung für die Mahlkörper angeschlossen sein.
Bevorzugt ist die Austragsöffnung koaxial zur Rotationsachse der Mahlkörpermühle angeordnet, was konstruktive Vorteile mit sich bringt.
Zur Abtrennung der gemahlenen Partikel ist bevorzugt vorgesehen, dass die Austragsöffnung mit einem Abscheider zum Abtrennen der gemahlenen Materialpartikel von Heißluft und/oder Heißdampf verbunden ist. Insbesondere kann dem Abscheider ein Wärmetauscher vorgeordnet sein, um die Materialpartikel/Heißdampf- bzw. Materialpartikel/Heißluft-Mischung abzukühlen. Dadurch kann der Heißdampf energetisch genutzt werden.
Eine weitere thermische Nutzung wird dadurch ermöglicht, dass der Heißdampf-Austrag des Abscheiders mit einem Kondensator verbunden ist, dessen Kondensataustrag den Wasserzulauf für die Sprüheinrichtung bzw. die Wasserzulauf-Ringkammer speist. Gleichzeitig wird hierdurch eine Kreislaufführung des Wassers ermöglicht.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Querschnitt einer als Kugelmühle ausgebildeten Granuliervorrichtung, Fig. 2 einen Längsschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößerte Detaildarstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine Schaltschema einer die Granuliervorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 integrierende Anlage und Fig. 5 eine alternative Ausbildung der Anlage.
In Fig. 1 ist eine Kugelmühle 1 im Querschnitt dargestellt, deren zylindrische Trommel 2 um die Rotationsachse 3 drehbar gelagert ist. Im Betrieb wird die Trommel 2 zu Rotation in Richtung des Pfeils 4 angetrieben. Die Trommel 2 weist einen Außenmantel 5 und einen den Mahlraum 6 begrenzenden Innenmantel 7 auf. Zwischen dem Außenmantel· 5 und dem Innenmantel 7 wird ein ringförmiger Hohlraum 8 ausgebildet, der über eine Vielzahl von regelmäßig über den Umfang des Mahlraums 6 verteilten, vorzugsweise schlitzförmigen Durchbrechungen 9 mit dem Mahlraum 6 verbunden ist.
Koaxial zur Rotationsachse 3 mündet ein Schlackeneintrag 10 in den Mahlraum 6, wobei der Schlackeneintrag einen im Inneren des Mahlraums 6 zentrisch angeordneten Schlacken-Tundish 11 aufweist, dessen schlitzförmige Eintragsöffnung 12 sich in axialer Richtung der Trommel 2 erstreckt und innerhalb des Mahlraums 6 außermittig angeordnet ist.
Die Trommel 2 weist an der dem Schlackeneintrag 10 gegenüberliegenden Seite eine zur Rotationsachse 3 koaxiale Austragsöffnung 13 auf, an welche eine Austragsleitung 14 angeschlossen ist (Fig. 2).
An Stelle des mit Durchbrechungen versehenen Innenmantels 7 oder zusätzlich zu diesem ist im Inneren des Mahlraums 6 ein sich in axialer Richtung der Trommel 2 erstreckender
Sprühbalken 15 angeordnet, dessen Sprühöffnungen nach unten gerichtet sind.
Im Inneren des Mahlraums 6 ist ein Metallkugelbett 16 vorgesehen, dessen Metall-, insbesondere Stahlkugeln, die Mahlkörper der Kugelmühle 1 bilden. Die Metallkugeln werden im Betrieb der Kugelmühle 1 durch die in Richtung des Pfeils 4 rotierende Trommel 2 wie in Fig. 1 gezeigt nach oben hin mitgenommen (Pfeil 17) und fallen nach Erreichen einer kritischen Höhe auf Grund der Schwerkraft wieder nach unten (Pfeil 18).
Im Betrieb der Kugelmühle 1 wird, wie mit 19 angedeutet, Wasser in eine in der Trommel 2 angeordnete Wasserzulauf-Ringkammer 20 geleitet, die durch ein Diaphragma 21 vom Mahlraum 6 getrennt ist. Das Diaphragma 21 ist nur im Bereich der Wasserzulauf-Ringkammer 20 flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet, sodass die Wasserzulauf-Ringkammer 20 ein in der Mahlraum 6 ausgebildetes Wasserbad 22 speist, das sich stets im Bodenbereich der Trommel 2 befindet. Insbesondere füllt das Wasser des Wasserbads 22 den ringförmigen Hohlraum 8 zwischen dem Außenmantel 5 und dem Innenmantel 7 der Trommel 2. Wie in der Detailansicht gemäß Fig. 3 ersichtlich, weist der ringförmige Hohlraum 8 eine Vielzahl von in axialer Richtung der Trommel 2 verlaufende Trennwände 23 auf, sodass im ringförmigen Hohlraum 8 eine Vielzahl von in Umfangsrichtung aneinander anschließenden Kammern 24 ausgebildet werden. Jede Kammer 24 ist hierbei über eine schlitzförmige Durchbrechung 9 mit dem Mahlraum 6 verbunden, wobei die schlitzförmigen Durchbrechungen 9 zum Mahlraum 6 hin konvergierende Wände 25 aufweisen, sodass sich ein Düseneffekt ergibt.
Bei rotierender Trommel 12 wird nun über den Schlacken-Tundish 11 Hochofenschlacke 26 mit einer Temperatur von 1300 - 1600°C in den Mahlraum 6 eingebracht, wobei die Hochofenschlacke 26 auf das Kugelbett 16 gelangt, welches eine Temperatur von höchstens 400 - 600°C aufweist. Die Schlacke wird an der Oberfläche der Metallkugeln des Kugelbetts 16 schlagartig abgekühlt. Gleichzeitig erfolgt auf Grund der Bewegung der Kugeln eine Zerteilung der Schlacke in erstarrende Partikel. Die erstarrenden Partikel werden durch den Mahleffekt des Kugelbetts 16 außerdem weiter zerkleinert, bis sie eine minimale Oberkorngrenze von z.B. 60pm aufweisen, um aus der Kugelmühle 1 ausgetragen werden zu können. Die Partikel werden in der Kugelmühle 1 so weit gekühlt, dass sie beim Austragen eine Temperatur von 600 - 800°C oder tiefer aufweisen. Die Kugelmühle 1 kann hierbei so ausgestaltet sein, dass sie wenigstens zwei in axialer Richtung aneinander anschließende Mahlräume aufweist, die durch eine Siebvorrichtung miteinander in Verbindung stehen, und deren Mahlkörper so bemessen sind, dass in jedem Mahlraum eine zum vorangehenden Mahlraum höhere Mahlfeinheit erzielt wird. Alternativ ist auch ein Mühlekaskade denkbar. Je länger die Verweildauer der Partikels in der Mühle ist, desto tiefer werden die gemahlenen Partikel gekühlt, sodass die exergetische Ausnutzung weiter verbessert werden kann.
Gleichzeitig mit der Abkühlung der Schlacke an den Kugeloberflächen erfolgt durch die Wirkung des Wasserbads 22 eine kontinuierliche Abkühlung der Metallkugeln. Das Wasser wird durch die mit der Schlacke eingebachte Wärme zur Verdampfung gebracht, wobei Verdampfungswärme benötigt wird, die den Metallkugeln zum Zwecke von deren Kühlung entzogen wird. Das verdampfende Wasser entweicht hierbei auf Grund der schlagartigen Volumsvergrößerung über die als Schlitzdüsen ausgebildeten Durchbrechungen 9 aus den Kammern 24, wobei der Düseneffekt auf Grund des Druckgradienten zu einer axialen Vergleichmäßigung der ausströmenden Dampfmenge führt. Der aus den Kammern 24 ausströmende Dampf führt zu einer zusätzlichen mechanischen Einwirkung auf die Kugeln des Kugelbetts 16, sodass diese zu Vibrationen angeregt werden, was den Mahleffekt verbessert.
Im Inneren der Mahlkammer bildet sich ein Gemisch aus Heißdampf und dem Staub der gemahlenen Schlackenpartikel. Das Heißdampf/Staub-Gemisch wird über die Austragsöffnung 13 und die Austragsleitung 14 abgeführt und wie weiter unten beschrieben weiterbehandelt.
In Fig. 4 ist ein Anlagenschema zur Weiterbehandlung der gemahlenen Schlackenpartikel dargestellt. Die Kugelmühle ist wiederum mit 1 bezeichnet. Das aus der Kugelmühle 1 ausgetragene Heißdampf/Staub-Gemisch wird mit einer Temperatur von ca. 600-800°C einem Wärmetauscher 27 zugeführt, der beispielsweise als Dampferzeuger ausgebildet sein kann. Im Wärmetauscher 27 wird das Heißdampf/Staub-Gemisch beispielsweise auf eine Temperatur von 150 - 250°C abgekühlt, wobei noch keine Kondensation des Heißdampfs erfolgt. Das abgekühlte Heißdampf/Staub-Gemisch wird einem Abscheider 28 zugeführt, in dem das Schlackepulver 29 vom Dampf 31 getrennt wird. Das Schlackepulver 29 kann in der Folge mit trockener Luft 30 getrocknet werden, wobei die Luft gleichzeitig der weiteren Förderung des Schlackenpulvers dient.
Der Dampf 31 wird einem Kondensator 32 zugeführt, der beispielsweise als Speisewasservorwärmer dienen kann. Das aus dem Kondensator 32 austretende Kondensat kann in einem Kondensatbehälter 33 gesammelt und bei Bedarf der Kugelmühle 1 über 19 zugeführt werden. Wenn an der Stelle 34 ein geringere Druck eingestellt wird als an der Stelle 35, wird die sich daraus ergebende Druckdifferenz zur Förderung des Heißdampf/Staub-Gemisches genutzt, sodass auf Ventilationseinrichtungen verzichtet werden kann. Während bei der Ausbildung gemäß Fig. 4 die in der Kugelmühle 4 als Mahlkörper dienenden Kugeln intern, d.h. im Mahlraum 6 kontinuierlich gekühlt werden, ist bei der Ausbildung gemäß Fig. 5 ein externer Kugel-Kreislauf vorgesehen. Die Kugeln werden gemeinsam mit dem Heißluft/Schlackenpartikel-Gemisch über die Austragsöffnung 13 aus dem Mahlraum 6 der Kugelmühle 1 ausgetragen. Die Kugeln fallen auf Grund der Schwerkraft gemeinsam mit einem Großteil des Mahlguts in einen Schachtkugelkühler 36, der zur Kühlung der Kugeln mit Kaltluft 37 beschickt wird. An Stell von Kaltluft kann für die Kühlung auch Wasser eingestoßen werden, wobei die Verdampfungswärme genützt wird. Während des Kühlvorganges sinken die Kugeln im Inneren des Schachtkugelkühlers 36 herab und werden über die Schleuse 38 in eine Trennvorrichtung 39 ausgetragen. In der Trennvorrichtung 39 werden die Kugeln von Schlackenpulver getrennt, wobei die Trennvorrichtung 39 beispielsweise als Sieb, Windsichter oder dgl. ausgebildet sein kann. Die abgetrennten Schlackenpartikel wird bei 40 und die von Schlackenpartikel befreiten und auf eine Temperatur von ca. 20-140°C gekühlten Kugeln bei 41 ausgetragen. Die abgekühlten Kugeln werden der Kugelmühle über die Eintragsöffnung 10 wieder aufgegeben. Dabei werden die Kugeln und die schmelzflüssige Schlacke auf derselben Seite der Kugelmühle 1 aufgegeben und durchlaufen die Kugelmühle 1 im Gleichstrom.
Das über die Austragsöffnung 13 aus dem Mahlraum 6 der Kugelmühle 1 austretende Gemisch aus Heißluft und der feineren Fraktion der Schlackenpartikel gelangt in den oberhalb der Austragsöffnung liegenden Bereich des Schachts 36. Um die Menge des mit der Heißluft mitgerissenen Schlackenstaubs zu minimieren, kann der oberhalb der Austragsöffnung liegenden Bereich des Schachts eine Querschnittserweiterung aufweisen, sodass die Strömungsgeschwindigkeit verringert wird. Das Heißluft/Schlackenstaub-Gemisch wird einem Heiß-Staubabscheider 42 aufgegeben, aus dem entstaubte Heißluft (600-800°C) bei 43 und heißes Schlackenpulver bei 44 (600— 800°C) entnommen wird. Die Heißluft 43 kann einer weiteren energetischen Verwertung zugeführt werden. Das heiße Schlackenpulver kann, wie mit 45 angedeutet dem Schachtkugelkühler 36 zugeführt werden. Zur Förderung des Schlackenpulvers kann hierbei ein Heißgas-Schneckenförderer verwendet werden.

Claims (26)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Granulieren und Zerkleinern von schmelzflüssigem Material, wie z.B. Hochofenschlacken, dadurch gekennzeichnet, dass das schmelzflüssige Material in eine Mahlkörpermühle eingebracht und im Kontakt mit metallischen Mahlkörpern der Mahlkörpermühle (1) abgeschreckt wird und die erstarrten Materialpartikel durch die Wirkung der Mahlkörper gemahlen werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schmelzflüssige Material auf eine unterhalb der Rekristallisationstemperatur des Materials liegende Temperatur abgeschreckt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Mahlkörper Metallkugeln, insbesondere Stahlkugeln, eingesetzt werden, deren Durchmesser bevorzugt mindestens 15mm, insbesondere mindestens 20mm, beträgt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkugeln zur Ausbildung eines bewegten Kugelbetts (16) in Bewegung versetzt werden.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlkörpermühle als Kugelmühle (1), Sturzmühlen, Trommelmühle, Rohrmühle, Rührwerkskugelmühle oder Siebtrommelmühle ausgebildet ist.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlkörper im Inneren der Mahlkörpermühle (1) kontinuierlich gekühlt werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlung der Mahlkörper durch Verdampfen von in die Mahlkörpermühle (1) eingebrachtem Wasser erfolgt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser im Mahlraum (6) der Mahlkörpermühle (1) von oben auf die Mahlkörper eingedüst wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf über eine Vielzahl von Durchbrechungen (9) in den Mahlraum (6) der Mahlkörpermühle (1) eingebracht wird, die in einem den Mahlraum (6) begrenzenden Innenmantel (7) ausgebildet sind.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gemahlenen Materialpartikel in Pulver- oder Staubform mit einer Temperatur von 600-800°C aus der Mahlkörpermühle (1) ausgetragen werden.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gemahlenen Materialpartikel in einer Mischung mit Heißdampf ausgetragen und die Materialpartikel in einem Abscheider (28) vom Heißdampf abgetrennt werden.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialpartikel/Heißdampf-Mischung vor dem Abscheider (28) z.B. in einem Wärmetauscher (27) auf eine Temperatur von 200-400°C abgekühlt wird.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mahlkörper aus der Mahlkörpermühle (1) ausgetragen, abgekühlt und danach wieder in die Mahlkörpermühle (1) eingebracht werden.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlkörper in eine schachtartige Vorrichtung eingebracht und dort durch Durchleiten von Luft gekühlt werden.
  15. 15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 umfassend eine mit metallischen Mahlkörpern befüllte Mahlkörpermühle (1) mit einer Eintragsöffnung (10) für schmelzflüssiges Material und einer Austragsöffnung (13) für die gemahlenen erstarrten Materialpartikel.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlkörpermühle (1) ein von einer rotierend antreibbaren Trommel (2) gebildetes Gehäuse aufweist, insbesondere als Kugelmühle (1), Sturzmühlen, Trommelmühle, Rohrmühle oder Siebtrommelmühle ausgebildet ist.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlkörper von Metallkugeln, insbesondere Stahlkugeln, gebildet sind, deren Durchmesser bevorzugt mindestens 15mm, insbesondere mindestens 20mm, beträgt.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlkörpermühle (1) einen den Mahlraum (6) begrenzenden, mit Durchbrechungen versehenen Innenmantel (7) und einen Außenmantel (5) aufweist, wobei der Innen- und der Außenmantel einen ringförmigen Raum (8) begrenzen, der mit einem Wasserzulauf (20) verbunden ist.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Raum (8) durch axiale Trennwände (23) in eine Mehrzahl von Kammern (24) geteilt ist, die mit Wasser befüllbar sind.
  20. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Eintragsöffnung (10) für schmelzflüssiges Material radial außerhalb der Drehachse (3) der Mahlkörpermühle (1) angeordnet ist und dass die Drehrichtung der Mahlkörpermühle (1) so gewählt ist, dass die im Bodenbereich der Mühle angeordneten Mahlkörper zur Eintragsöffnung (10) hin bewegt werden.
  21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Mahlkörpermühle (1) eine auf die Mahlkörper gerichtete Sprüheinrichtung (15) für Wasser angeordnet ist, die mit einem Wasserzulauf (20) verbunden ist.
  22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass an die Austragsöffnung (13) eine externe Kühleinrichtung für die Mahlkörper angeschlossen ist.
  23. 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung (13) koaxial zur Rotationsachse (3) der Mahlkörpermühle (1) angeordnet ist.
  24. 24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung (13) mit einem Abscheider (28) zum Abtrennen der gemahlenen Materialpartikel von Heißluft und/oder Heißdampf (31) verbunden ist.
  25. 25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abscheider (28) ein Wärmetauscher (27) vorgeordnet ist, um die Materialpartikel/Heißdampf- bzw. Materialpartikel/Heißluft-Mischung abzukühlen.
  26. 26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißdampf-Austrag des Abscheiders (28) mit einem Kondensator (32) verbunden ist, dessen Kondensataustrag den Wasserzulauf für die Sprüheinrichtung (15) bzw. die Wasserzulauf-Ringkammer (20). Wien, am 8. April 2014 Anmelder durch:
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