BE1028354A1 - Grinding device for achieving an optimal degree of dewatering and method for its operation - Google Patents

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BE1028354A1 BE20205378A BE202005378A BE1028354A1 BE 1028354 A1 BE1028354 A1 BE 1028354A1 BE 20205378 A BE20205378 A BE 20205378A BE 202005378 A BE202005378 A BE 202005378A BE 1028354 A1 BE1028354 A1 BE 1028354A1
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Reinhard Teutenberg
William Kluge
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Thyssenkrupp Ag
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mahlvorrichtung 10, wobei die Mahlvorrichtung 10 eine Materialzuführung 30, eine Mühle 20 und eine Materialabführung 40 aufweist, wobei die Materialzuführung 30 Edukt in die Mühle 20 fördert, wobei die Materialabführung 40 Produkt aus der Mühle 20 fördert, wobei die Mahlvorrichtung 10 eine Steuervorrichtung 80 zur Steuerung der Mahlvorrichtung 10 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung 10 einen ersten Sensor 50 aufweist, wobei der erste Sensor 50 zur Erfassung des Produkts in der Materialabführung 40 angeordnet ist, wobei der erste Sensor 50 zur Erfassung einer feuchtigkeitskorrelierten Eigenschaft des Produkts ausgebildet ist, wobei die Steuervorrichtung 80 zur Anpassung der Steuerung der Mahlvorrichtung 10 in Abhängigkeit der vom ersten Sensor 50 erfassten Daten ausgebildet ist.The present invention relates to a grinding device 10, the grinding device 10 having a material feed 30, a mill 20 and a material discharge 40, the material feed 30 conveying educt into the mill 20, the material discharge 40 conveying product from the mill 20, the grinding device 10 has a control device 80 for controlling the grinding device 10, characterized in that the grinding device 10 has a first sensor 50, the first sensor 50 for detecting the product being arranged in the material discharge 40, the first sensor 50 for detecting a moisture-related property of the product, wherein the control device 80 is designed to adapt the control of the grinding device 10 as a function of the data recorded by the first sensor 50 .

Description

Mahlvorrichtung zur Erreichung eines optimalen Entwässerungsgrades und Verfahren zu deren Betrieb Die Erfindung betrifft eine Mahlvorrichtung mit einem Sensor zur Ermittlung des Wassergehalts des Produkts.The invention relates to a grinding device with a sensor for determining the water content of the product.

Bei der Vermahlung von Klinker und Sulfatträger werden oftmals Kugelmühlen eingesetzt.Ball mills are often used to grind clinker and sulphate carriers.

Durch die Vermischung von warmen Klinker mit dem Sulfatträger, welcher wasserhaltiges ist, und die vergleichsweise lange Verweildauer in der Kugelmühle, typischerweise mehrere Minuten, erfolgt eine teilweise bis vollständige Trocknung des Sulfatträgers.The mixing of warm clinker with the sulphate carrier, which contains water, and the comparatively long residence time in the ball mill, typically several minutes, result in partial to complete drying of the sulphate carrier.

Vertikalmühlen sind Kugelmühlen jedoch im Durchsatz und Energieverbrauch überlegen.However, vertical mills are superior to ball mills in terms of throughput and energy consumption.

Hierdurch reduziert sich jedoch die Verweilzeit innerhalb der Mühle typischerweise auf einige Sekunden bis wenige Minuten.However, this typically reduces the residence time within the mill to a few seconds to a few minutes.

Hierdurch kann es dazu kommen, dass Sulfatträger nicht ausreichend getrocknet werden.This can result in sulphate carriers not being dried sufficiently.

Daher werden üblicherweise heiße Gase zur Trocknung genutzt oder Entwässerungsaggregate zusätzlich eingebaut.For this reason, hot gases are usually used for drying or additional dewatering units are installed.

Aus der EP 1 922 149 B1 ist ein Verfahren zur Vermahlung von heiße, und feuchtem Rohmaterial, insbesondere von Zementklinker, Schlacke und Zuschlagstoffen bekannt, wobei die Gaseintrittstemperatur von der Feuchte der Rohmaterialkomponente bestimmt wird.EP 1 922 149 B1 discloses a method for grinding hot and moist raw material, in particular cement clinker, slag and aggregates, the gas inlet temperature being determined by the moisture content of the raw material component.

Aus der DE 199 22 548 A1 ist ein Verfahren zur Regelung in einer Trockenmahlanlage mit Hilfe eines mathematischen Prozessmodells bekannt.DE 199 22 548 A1 discloses a method for controlling in a dry grinding plant using a mathematical process model.

Aus der AU 772066 B2 ist eine Methode und eine Vorrichtung zur Herstellung von Zement bekannt.A method and a device for producing cement is known from AU 772066 B2.

Aus der CN 102151605 A ist ein Verfahren und ein System für eine Vertikalmühle mit prädiktiver Kontrolle bekannt.From CN 102151605 A a method and a system for a vertical mill with predictive control is known.

Aus der DE 10 2018 220 390 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer mineralischen Zubereitung mittels einer Vertikalmühle bekannt.DE 10 2018 220 390 A1 discloses a method for producing a mineral preparation using a vertical mill.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mahlvorrichtung zu schaffen, welche eine gleichbleibende gute Produktqualität zu günstigen Produktionsbedingungen herzustellen in der Lage ist.The object of the invention is to provide a grinding device which is able to produce a consistently good product quality under favorable production conditions.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Mahlvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch das Verfahren mit den in Anspruch 8 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.This object is achieved by the grinding device with the features specified in claim 1 and by the method with the features specified in claim 8. Advantageous developments result from the dependent claims, the following description and the drawing.

Die erfindungsgemäße Mahlvorrichtung weist eine Materialzuführung, eine Mühle und eine Materialabführung auf. Die Mahlvorrichtung dient insbesondere der Vermahlung von Zementklinker mit einem Sulfatträger. Der Sulfatträger ist vorzugsweise ein wasserhaltiges Sulfat, besonders bevorzugt ein wasserhaltiges Calciumsulfat, ganz besonders bevorzugt Calciumsulfat Dihydrat. Weiter bevorzugt handelt es sich um ein Calciumsulfat aus einer Rauchgasentschwefelungsanlage. Ein solches Calciumsulfat weist neben Kristallwasser oft auch eine erhöhte Feuchtigkeit auf. Vorzugsweise werden auch zusätzliche Materialien, insbesondere Kalkstein, Hüttensand oder Puzzolane, natürliche und/oder künstliche Puzzolane, mit vermahlen. Insbesondere handelt es sich bei der Mahlvorrichtung um eine Mahlvorrichtung zur Zementherstellung.The grinding device according to the invention has a material feed, a mill and a material discharge. The grinding device is used in particular for grinding cement clinker with a sulfate carrier. The sulphate carrier is preferably an hydrous sulphate, more preferably an hydrous calcium sulphate, most preferably calcium sulphate dihydrate. It is more preferably a calcium sulfate from a flue gas desulfurization plant. In addition to crystal water, such calcium sulphate often also has increased moisture. Additional materials, in particular limestone, blast furnace slag or pozzolan, natural and/or artificial pozzolan, are preferably also ground. In particular, the grinding device is a grinding device for cement production.

Die Materialzuführung fördert Edukt in die Mühle. Edukte sind insbesondere die zuvor genannten Zementklinker, Sulfatträger, Kalkstein, Hüttensand sowie Puzzolane. Die Materialabführung fördert Produkt aus der Mühle, beispielsweise in ein Lager. Die Materialabführung kann pneumatisch oder mechanisch erfolgen. Es kann sich um eine Förderung mittels Fluidisierung mittels Luft handeln. Es kann aber auch ein Förderband, eine Eimerkette oder dergleichen verwendet werden. Die Mahlvorrichtung weist eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Mahlvorrichtung auf.The material feed conveys educt into the mill. Educts are in particular the aforementioned cement clinker, sulphate carrier, limestone, blast furnace slag and pozzolan. The material discharge conveys product from the mill, for example to a warehouse. The material can be discharged pneumatically or mechanically. It can be conveying by means of air fluidization. However, a conveyor belt, bucket chain or the like can also be used. The grinding device has a control device for controlling the grinding device.

Erfindungsgemäß weist die Mahlvorrichtung einen ersten Sensor auf. Der erste Sensor ist zur Erfassung des Produkts in der Materialabführung angeordnet. Der erste Sensor ist zur Erfassung einer feuchtigkeitskorrelierten Eigenschaft des Produkts ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die feuchtigkeitskorrelierte Eigenschaft die Absorption im infraroten Bereich des Lichtes. Vorteil dieser Ausführungsform ist die einfache und günstige Implementation. Es kann sich aber auch um einen Sensor zur spektral aufgelôsten Erfassung der Streustrahlung eines Lasers handeln (Raman-Spektroskopie). Ebenso denkbar ist, dass der erste Sensor direkt eine elementspezifische Eigenschaft erfasst, beispielsweise Rôntgenfluoreszenzanalyse, bei welcher innere Elektronen 5 mittels Röntgenstrahlung oder mittels Elektronenstrahl angeregt werden und die daraus resultierende Emission im Röntgenbereich detektiert wird. Ebenso können massenspektroskopische Verfahren verwendet werden, insbesondere Matrix-Assistierte Laser-Desorption-lonisierung (MALDI) mit der Flugzeitanalyse (TOF). Ebenso können Röntgenbeugungsverfahren verwendet werden, insbesondere in Kombination mit der Rietveld-Auswertung, beispielsweise um aus dem Diffraktogrammen das Verhältnis beispielsweise zwischen Calciumsulfat Dihydrat, Calciumsulfat Habhydrat und wasserfreiem Calciumsulfat. Die Steuervorrichtung ist zur Anpassung der Steuerung der Mahlvorrichtung in Abhängigkeit der vom ersten Sensor erfassten Daten ausgebildet.According to the invention, the grinding device has a first sensor. The first sensor is arranged in the material discharge to detect the product. The first sensor is designed to detect a moisture-related property of the product. The moisture-correlated property is particularly preferably absorption in the infrared range of light. The advantage of this embodiment is the simple and inexpensive implementation. However, it can also be a sensor for spectrally resolved detection of the scattered radiation of a laser (Raman spectroscopy). It is also conceivable that the first sensor directly detects an element-specific property, for example X-ray fluorescence analysis, in which inner electrons 5 are excited by means of X-rays or by means of an electron beam and the resulting emission is detected in the X-ray range. Likewise, mass spectroscopic methods can be used, in particular matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) with time-of-flight analysis (TOF). X-ray diffraction methods can also be used, in particular in combination with Rietveld evaluation, for example in order to determine the ratio, for example, between calcium sulfate dihydrate, calcium sulfate hemohydrate and anhydrous calcium sulfate from the diffraction pattern. The control device is designed to adapt the control of the grinding device depending on the data recorded by the first sensor.

Besonders wichtig ist, dass zum einen ein ausreichender Entwässerungsgrad erreicht wird. Ist dieser zu gering, so kann dieses negative Auswirkungen auf die Weiterverarbeitung des Produkts insbesondre zu Beton oder Mörtel und die Abbindeeigenschaften bei der Verwendung des Produkts. Auf der anderen Seite ist eine zu starke Trocknung des Produkts bereits aus finanzieller und ökologischer Sicht nicht wünschenswert, da hierfür unnötig Energie verwendet wird.It is particularly important that, on the one hand, a sufficient degree of dewatering is achieved. If this is too low, this can have negative effects on the further processing of the product, in particular into concrete or mortar, and the setting properties when the product is used. On the other hand, drying the product too much is already undesirable from a financial and ecological point of view, since energy is used unnecessarily for this.

Durch die aktive Rückkopplung zwischen Produktionsparametern und Produkteigenschaften ist eine effiziente Produktherstellung bei vorgegebener Produktqualität möglich, was durch die Integration des ersten Sensors in die Materialabführung ermöglicht wird.The active feedback between production parameters and product properties enables efficient product manufacture with a specified product quality, which is made possible by the integration of the first sensor in the material discharge.

Die Steuervorrichtung ist zur gezielten Regelung der Materialzuführung, der Materialabführung und der Mühle ausgebildet. Die Steuervorrichtung kann hierdurch beispielsweise die Verweilzeit oder die Materialumlaufzahl gezielt beeinflussen. Durch die kontinuierliche Überwachung werden gegenüber Optional kann die Steuervorrichtung auch mit vorgelagerten Prozessvorrichtungen verbunden sein, um beispielsweise hierdurch Einfluss auf die Edukttemperatur nehmen zu können.The control device is designed for targeted regulation of the material feed, the material discharge and the mill. As a result, the control device can influence the dwell time or the number of material cycles in a targeted manner, for example. As a result of the continuous monitoring, the control device can optionally also be connected to upstream process devices in order to be able to influence the reactant temperature, for example.

Bevorzugt ist die Mühle eine Vertikalrollenmühle. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Mahlvorrichtung eine Warmluftzuführung auf, wobei die Steuervorrichtung zur Regelung der durch die Warmluftzuführung flieBenden Gasmenge ausgebildet ist. Hierdurch kann ein zusätzlicher Wärmeeintrag In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Mahlvorrichtung Frischluftklappen auf, wobei die Steuervorrichtung zur Regelung des Offnungsgrades der Frischluftklappen ausgebildet ist. Durch eine Steigerung des Luftdurchsatzes kann der Abtransport von Flüssigkeit in der Gasphase erleichtert werden. Gleichzeitig wird jedoch nachteilig eine Reduktion der Temperatur erreicht, sodass dieses vorteilhaft mit der Regelung der Warmluftzuführung gekoppelt wird.Preferably the mill is a vertical roller mill. In a further embodiment of the invention, the grinding device has a hot air supply, the control device being designed to regulate the amount of gas flowing through the hot air supply. In a further embodiment of the invention, the grinding device has fresh air flaps, the control device being designed to regulate the degree of opening of the fresh air flaps. By increasing the air throughput, the removal of liquid in the gas phase can be facilitated. At the same time, however, a disadvantageous reduction in temperature is achieved, so that this is advantageously coupled with the regulation of the warm air supply.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Materialabführung einen Bypass auf, wobei der erste Sensor im Bereich des Bypasses angeordnet ist. Die Verwendung eines Bypasses kann mehrere Vorteile haben. Zum einen kann der Produktstrom durch den Bypass für die Messung verlangsamt oder gar angehalten werden, um genauere Ergebnisse zu erzielen. Weiter ist es in einem solchen kleineren Produktstrom gegebenenfalls möglich, beispielsweise die Oberfläche zu glätten, beispielsweise durch eine einfache horizontal angeordnete Barriere, welche die Oberfläche glattstreicht, um hierdurch genauere Messergebnisse des ersten Sensors zu ermöglichen. Weiter kann es einfacher möglich sein, den Messbereich einfacher abzukapseln, beispielsweise um bei Verwendung eines Lasers die Sicherheit zu gewährleisten. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der erste Sensor ein optischer Sensor mit einer Erfassung im Bereich von 800 nm bis 3300 nm, bevorzugt von 800 nm bis 2500 nm, weiter bevorzugt von 800 nm bis 1800 nm, weiter bevorzugt von 800 nm bis 1200 nm. Alternativ ist der erste Sensor ein optischer Sensor mit einer Erfassung im Bereich von 950 nm bis 3300 nm, bevorzugt von 950 nm bis 2500 nm, weiter bevorzugt von 950 nm bis 1800 nm, weiter bevorzugt von 950 nm bis 1200 nm. Bevorzugt ist der erste Sensor ein IndiumGalliumArsenid (InGaAs) —Sensor. Besonders bevorzugt ist vor dem ersten Sensor ein diffraktives oder ein dispersives Element angeordnet. Bevorzugt ist das diffraktive Element ein Gitter. Bevorzugt ist das dispersive Element ein Prisma. Besonders bevorzugt sind vor dem ersten Sensor zwei synchron laufende diffraktive Elemente, besonders bevorzugt Gitter, angeordnet. Durch einen solchen Doppel- 5 Monochromator ist eine hohe Auflösung und eine gute Unterdrückung höherer Ordnungen möglich. Alternativ oder zusätzlich können das oder die diffraktiven oder dispersive Element vor einer Anregungsquelle angeordnet sein, deren Reflexion vorzugsweise in einer Geometrie mit Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel, besonders bevorzugt mit einem rechten Winkel zwischen Einfallswinkel und Ausfallswinkel, mit dem ersten Sensor erfasst wird. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der erste Sensor ein optischer Sensor mit einer Erfassung im sichtbaren Licht, wobei zur Anregung ein monochromatischer kohärenter Lichtstrahl (Laser) verwendet wird. Vor dem ersten Sensor ein diffraktives oder ein dispersives Element angeordnet. Bevorzugt ist das diffraktive Element ein Gitter. Bevorzugt ist das dispersive Element ein Prisma. Besonders bevorzugt sind vor dem ersten Sensor zwei synchron laufende diffraktive Elemente, besonders bevorzugt Gitter, angeordnet. Durch einen solchen Doppel- Monochromator ist eine hohe Auflösung und eine gute Unterdrückung höherer Ordnungen möglich. Mit dem ersten Sensor wird so die Raman-Streuung gemessen, welche im Bereich um 3000 cm und 3500 cm ebenfalls eine hohe Empfindlichkeit für Wasser aufweist. In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Sensor ein Röntgensensor. Dieser kann ortauflösend oder beweglich ausgeführt sein. Bevorzugt wird eine Rôntgenquelle, beispielsweise eine Cu Ka Quelle, verwendet wird. Bevorzugt ist die Steuervorrichtung in dieser Ausführungsform dazu ausgebildet, mittels Rietveld-Analyse die Zusammensetzung des Produktes, beispielsweise das Verhältnis von Calciumsulfat Dihydrat, Calciumsulfat Habhydrat und wasserfreiem Calciumsulfat, zu ermitteln.In a further embodiment of the invention, the material discharge has a bypass, with the first sensor being arranged in the area of the bypass. Using a bypass can have several advantages. On the one hand, the product flow can be slowed down or even stopped through the bypass for the measurement in order to achieve more precise results. Furthermore, it is possible in such a smaller product flow, for example, to smooth the surface, for example by means of a simple horizontally arranged barrier, which smooths the surface in order to enable more precise measurement results from the first sensor. Furthermore, it may be easier to encapsulate the measurement area, for example to ensure safety when using a laser. In a further embodiment of the invention, the first sensor is an optical sensor with a detection in the range from 800 nm to 3300 nm, preferably from 800 nm to 2500 nm, more preferably from 800 nm to 1800 nm, more preferably from 800 nm to 1200 nm Alternatively, the first sensor is an optical sensor with detection in the range from 950 nm to 3300 nm, preferably from 950 nm to 2500 nm, more preferably from 950 nm to 1800 nm, more preferably from 950 nm to 1200 nm first sensor an indium gallium arsenide (InGaAs) sensor. A diffractive or a dispersive element is particularly preferably arranged in front of the first sensor. The diffractive element is preferably a grating. The dispersive element is preferably a prism. Two synchronously running diffractive elements, particularly preferably gratings, are particularly preferably arranged in front of the first sensor. A high resolution and good suppression of higher orders are possible with such a double 5 monochromator. Alternatively or additionally, the diffractive or dispersive element or elements can be arranged in front of an excitation source, the reflection of which is preferably detected with the first sensor in a geometry with an angle of incidence equal to the angle of reflection, particularly preferably with a right angle between the angle of incidence and angle of reflection. In a further embodiment of the invention, the first sensor is an optical sensor with detection in visible light, a monochromatic coherent light beam (laser) being used for excitation. A diffractive or a dispersive element is arranged in front of the first sensor. The diffractive element is preferably a grating. The dispersive element is preferably a prism. Two synchronously running diffractive elements, particularly preferably gratings, are particularly preferably arranged in front of the first sensor. A high resolution and good suppression of higher orders are possible with such a double monochromator. The first sensor measures the Raman scattering, which is also highly sensitive to water in the range of 3000 cm and 3500 cm. In a further embodiment, the first sensor is an X-ray sensor. This can be designed to be spatially resolving or mobile. Preferably an X-ray source, for example a Cu Ka source, is used. In this embodiment, the control device is preferably designed to determine the composition of the product, for example the ratio of calcium sulfate dihydrate, calcium sulfate hemohydrate and anhydrous calcium sulfate, by means of Rietveld analysis.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Materialabführung eine Probennahme auf, wobei die Probennahme eine Vorrichtung zur Erzeugung einer glatten Oberfläche und eine Vorrichtung zur relativen Positionierung zum ersten Sensor aufweist. Die Probennahme kann bevorzugt sein, um beispielsweise eine effiziente Abschirmung des ersten Sensors zu ermöglichen, beispielsweise bei der Verwendung eines Lasers oder einer Röntgenquelle, um durch ein abgeschlossenes Gehäuse eine entsprechende Schutzklasse für die Gesamtvorrichtung erhalten zu können. Bei einem durchlaufenden Produktstrom ist eine vollständige Abkapselung des ersten Sensors nicht möglich.In a further embodiment of the invention, the material removal has a sampling device, wherein the sampling device has a device for producing a smooth surface and a device for positioning relative to the first sensor. Sampling can be preferred, for example, in order to enable efficient shielding of the first sensor, for example when using a laser or an X-ray source, in order to be able to obtain a corresponding protection class for the entire device through a closed housing. A complete encapsulation of the first sensor is not possible with a continuous product stream.

Ebenso kann die Probennahme bevorzugt sein, wenn beispielsweise durch den Transport des Produkts, beispielswiese eines Feststoffes in einem Gasstrom oder einem Luftbett, die Erzeugung einer glatten Oberfläche schwierig oder nicht möglich ist.Sampling can also be preferred if, for example, the production of a smooth surface is difficult or impossible due to the transport of the product, for example a solid in a gas stream or an air bed.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Materialabführung einen zweiten Sensor zur Messung der PartikelgrôBe des Produkts auf. Da die Partikelgröße beispielsweise auf die optischen Eigenschaften einen Einfluss haben kann, kann diese Größe zur Korrektur der durch den ersten Sensor erfassten Daten herangezogen werden.In a further embodiment of the invention, the material discharge has a second sensor for measuring the particle size of the product. Since the particle size can have an influence on the optical properties, for example, this size can be used to correct the data recorded by the first sensor.

Beispielsweise wird die Partikelgröße mittels Laserbeugung ermittelt.For example, the particle size is determined using laser diffraction.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: a) Vorgeben eines optimalen Entwässerungsgrades und einer Toleranz oder Vorgeben eines maximalen Entwässerungsgrades und eines minimalen Entwässerungsgrades, b) Messen des realen Entwässerungsgrades des Produkts mit dem ersten Sensor, c) Vergleiches des realen Entwässerungsgrades mit den in Schritt a) vorgegebenen Werten, d) Im Falle einer Abweichung in Schritt c) Anpassen der Betriebsparameter des Mahlsystems, wobei die Anpassung ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Verweilzeit, Materialumlaufzahl, Mahlkraft, Drehzahl der Mühle, Menge der zugeführten Warmluft, Temperatur der zugeführten Warmluft, Menge der zugeführten Umgebungsluft, Edukttemperatur, Wassereinspritzung.In a further aspect, the invention relates to a method for operating a grinding device according to the invention. The method has the following steps: a) specifying an optimal degree of freeness and a tolerance or specifying a maximum degree of freeness and a minimum degree of freeness, b) measuring the real degree of freeness of the product with the first sensor, c) comparing the real degree of freeness with those in step a) specified values, d) in the event of a deviation in step c) adjustment of the operating parameters of the grinding system, the adjustment being selected from the group comprising residence time, material circulation rate, grinding force, speed of the mill, quantity of hot air supplied, temperature of the hot air supplied, Amount of ambient air supplied, educt temperature, water injection.

Das Vorgeben eines optimalen Entwässerungsgrades und einer Toleranz sowie das Vorgeben eines maximalen Entwässerungsgrades und eines minimalen Entwässerungsgrades sind mathematisch gesehen äquivalent, der maximale Entwässerungsgrad entspricht dem optimalen Entwässerungsgrad zuzüglich der Toleranz, der minimale Entwässerungsgrad entspricht dem optimalen Entwässerungsgrad abzüglich der Toleranz.Specifying an optimal freeness and a tolerance and specifying a maximum freeness and a minimum freeness are mathematically equivalent, the maximum freeness equals the optimal freeness plus the tolerance, the minimum freeness equals the optimal freeness minus the tolerance.

Zusätzlich können weitere Grenzen vorgegeben werden, beispielsweise ein an den vordefinierten Bereich anschließenden zweiten Bereich, in dem leichte Korrekturen der Prozessparameter erfolgen, sowie ein an den zweiten Bereich anschließenden dritten Bereich, in dem stärkere Korrekturen der Prozessparameter erfolgen.In addition, further limits can be specified, for example a second area adjoining the predefined area, in which slight corrections of the process parameters take place, and a third area adjoining the second area, in which stronger corrections of the process parameters take place.

In Schritt c) kann zusätzlich vorgesehen sein, dass Schritt d) erst ausgeführt wird, sofern die Abweichungen eine gewisse Stärke oder eine gewisse Zeit übersteigen.In step c), it can additionally be provided that step d) is only carried out if the deviations exceed a certain magnitude or a certain time.

Auf diese Wiese kann beispielsweise verhindert werden, dass durch eine einzelne Fehlmessung oder eine durch eine Verunreinigung verursachte Messung eine nicht notwendige Anpassung der Prozessparameter und damit eine Qualitätsverschlechterung des Produkts bewirkt.In this way, it can be prevented, for example, that an individual incorrect measurement or a measurement caused by contamination causes an unnecessary adjustment of the process parameters and thus a deterioration in the quality of the product.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt auf: e) Bestimmung der PartikelgrôBe des Produkts mit dem zweien Sensor.In a further embodiment of the invention, the method additionally comprises the following step: e) Determination of the particle size of the product with the second sensor.

Besonders bevorzugt dient der zweite Sensor zur Bestimmung der Partikelgröße.The second sensor is particularly preferably used to determine the particle size.

Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Mahlvorrichtung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The grinding device according to the invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment illustrated in the drawing.

Fig. 1 Schematische Darstellung der Mahlvorrichtung In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Mahlvorrichtung 10 grob schematisch gezeigt.Fig. 1 Schematic representation of the grinding device In Fig. 1, the grinding device 10 according to the invention is shown roughly diagrammatically.

Edukt wird über die Materialzuführung 30 in die Mühle 20 gefördert, dort vermahlen und als Produkt über die Materialabführung 40 weitertransportiert.Educt is conveyed into the mill 20 via the material feed 30 , ground there and transported further as a product via the material discharge 40 .

Oberhalb der Materialabführung 40 ist ein erster Sensor 50 angeordnet, beispielsweise ein InGaAs- Detektor zur wellenlängenselektiven Detektion im Bereich von 800 nm bis 2500 nm.A first sensor 50 is arranged above the material discharge 40, for example an InGaAs detector for wavelength-selective detection in the range from 800 nm to 2500 nm.

Die Anregung erfolgt mittels eines in diesem Bereich emittierenden Strahlers, beispielsweise eines Glühfadens.The excitation takes place by means of a radiator emitting in this area, for example a filament.

Die spektralen Informationen werden an die Steuervorrichtung 80 übergeben und dort ausgewertet.The spectral information is transferred to the control device 80 and evaluated there.

Aus den spektralen Informationen wird der Feuchtegehalt bestimmt und mit den Sollvorgaben verglichen.The moisture content is determined from the spectral information and compared with the target specifications.

Ist dieser zu hoch, wird beispielsweise die Verweilzeit in der Mühle 20 verlängert und/oder die Zufuhr vonIf this is too high, the residence time in the mill 20 is extended and/or the supply of

Warmluft durch die Warmluftzuführung 60 gesteigert.Warm air increased by the warm air supply 60.

Gegebenenfalls kann zusätzlich auch Frischluft durch die Frischluftzuführung 70 gesteigert werden, um den Gasstrom und damit auch den Wasseraustrag aus der Mühle 20 zu steigern.If necessary, fresh air can also be increased through the fresh air supply 70 in order to increase the gas flow and thus also the water discharge from the mill 20 .

Ist der Feuchtegehalt unterhalb des Sollbereichs, so wird beispielsweise die Durchsatzhöhe durch Steigerung der Materialzufuhr über die Materialzuführung 30 gesteigert und/oder die zugegebeneIf the moisture content is below the target range, then, for example, the throughput level is increased by increasing the material feed via the material feed 30 and/or the added one

Menge an Warmluft über die Warmluftzuführung 60 reduziert, um kostengünstiger zu produzieren.Reduced amount of hot air on the hot air supply 60 to produce more cost-effectively.

BezugszeichenReference sign

10 Mahlvorrichtung 20 Mühle 30 Materialzuführung 40 Materialabführung 50 erster Sensor10 grinding device 20 mill 30 material supply 40 material discharge 50 first sensor

60 Warmluftzuführung 70 Frischluftzuführung 80 Steuervorrichtung60 warm air supply 70 fresh air supply 80 control device

Claims (9)

Patentansprüchepatent claims 1. Mahlvorrichtung (10), wobei die Mahlvorrichtung (10) eine Materialzuführung (30), eine Mühle (20) und eine Materialabführung (40) aufweist, wobei die Materialzuführung (30) Edukt in die Mühle (20) fördert, wobei die Materialabführung (40) Produkt aus der Mühle (20) fördert, wobei die Mahlvorrichtung (10) eine Steuervorrichtung (80) zur Steuerung der Mahlvorrichtung (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung (10) einen ersten Sensor (50) aufweist, wobei der erste Sensor (50) zur Erfassung des Produkts in der Materialabführung (40) angeordnet ist, wobei der erste Sensor (50) zur Erfassung einer feuchtigkeitskorrelierten Eigenschaft des Produkts ausgebildet ist, wobei die Steuervorrichtung (80) zur Anpassung der Steuerung der Mahlvorrichtung (10) in Abhängigkeit der vom ersten Sensor (50) erfassten Daten ausgebildet ist.1. Grinding device (10), wherein the grinding device (10) has a material feed (30), a mill (20) and a material discharge (40), the material feed (30) promoting educt into the mill (20), the material discharge (40) conveys product from the mill (20), the grinding device (10) having a control device (80) for controlling the grinding device (10), characterized in that the grinding device (10) has a first sensor (50), wherein the first sensor (50) for detecting the product is arranged in the material discharge (40), the first sensor (50) being designed for detecting a moisture-related property of the product, the control device (80) for adjusting the control of the grinding device (10 ) is formed as a function of the data recorded by the first sensor (50). 2. Mahlvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung (10) eine Warmluftzuführung (60) aufweist, wobei die Steuervorrichtung (80) zur Regelung der durch die Warmluftzuführung (60) fließenden Gasmenge ausgebildet ist.2. Grinding device (10) according to claim 1, characterized in that the grinding device (10) has a hot air supply (60), wherein the control device (80) is designed to regulate the amount of gas flowing through the hot air supply (60). 3. Mahlvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung (10) Frischluftklappen aufweist, wobei die Steuervorrichtung (80) zur Regelung des Offnungsgrades der Frischluftklappen ausgebildet ist.3. grinding device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the grinding device (10) has fresh air flaps, wherein the control device (80) is designed to regulate the degree of opening of the fresh air flaps. 4. Mahlvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialabführung (40) einen Bypass aufweist, wobei der erste Sensor (50) im Bereich des Bypasses angeordnet ist.4. Grinding device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the material discharge (40) has a bypass, the first sensor (50) being arranged in the area of the bypass. 5. Mahlvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (50) ein optischer Sensor (50) mit einer Erfassung im Bereich von 800 nm bis 2500 nm ist.5. Grinding device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first sensor (50) is an optical sensor (50) with a detection in the range of 800 nm to 2500 nm. 6. Mahlvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialabführung (40) eine Probennahme aufweist,6. Grinding device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the material discharge (40) has a sampling, wobei die Probennahme eine Vorrichtung zur Erzeugung einer glatten Oberfläche und eine Vorrichtung zur relativen Positionierung zum ersten Sensor (50) aufweist.wherein the sampling comprises a device for creating a smooth surface and a device for positioning relative to the first sensor (50). 7. Mahlvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialabführung (40) einen zweiten Sensor zur Messung der Partikelgröße des Produkts aufweist.7. grinding device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the material discharge (40) has a second sensor for measuring the particle size of the product. 8. Verfahren zum Betreiben einer Mahlvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Vorgeben eines optimalen Entwässerungsgrades und einer Toleranz oder Vorgeben eines maximalen Entwässerungsgrades und eines minimalen Entwässerungsgrades, b) Messen des realen Entwässerungsgrades des Produkts mit dem ersten Sensor (50), c) Vergleiches des realen Entwässerungsgrades mit den in Schritt a) vorgegebenen Werten, d) Im Falle einer Abweichung in Schritt c) Anpassen der Betriebsparameter des Mahlsystems, wobei die Anpassung ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Verweilzeit, Materialumlaufzahl, Mahlkraft, Drehzahl der Mühle (20), Menge der zugeführten Warmluft, Temperatur der zugeführten Warmluft, Menge der zugeführten Umgebungsluft, Edukttemperatur, Wassereinspritzung.8. The method for operating a grinding device (10) according to any one of the preceding claims, the method having the following steps: a) specifying an optimal degree of dewatering and a tolerance or specifying a maximum degree of dewatering and a minimum degree of dewatering, b) measuring the real degree of dewatering of the product with the first sensor (50), c) comparison of the real degree of dewatering with the values specified in step a), d) in the event of a deviation in step c) adjustment of the operating parameters of the grinding system, the adjustment being selected from the group consisting of residence time , Material circulation rate, grinding force, speed of the mill (20), amount of hot air supplied, temperature of the hot air supplied, amount of ambient air supplied, educt temperature, water injection. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt aufweist: e) Bestimmung der PartikelgrölBe des Produkts mit dem zweien Sensor.9. The method according to claim 8, characterized in that the method additionally has the following step: e) determining the particle size of the product with the second sensor.
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