BR112015011596B1

BR112015011596B1 - método e dispositivo para o preparo e a separação de um material contendo um sistema compósito de múltiplas substâncias e moinho vertical de rolos

Info

Publication number: BR112015011596B1
Application number: BR112015011596-9A
Authority: BR
Inventors: Dirk Van Mechelen; André Bätz; Andreas Jungmann; Holger Wulfert; Paul Erwerth
Original assignee: Loesche Gmbh
Priority date: 2014-03-21
Filing date: 2014-03-21
Publication date: 2020-12-08
Also published as: WO2015051925A1; IL238733A0; BR112015011596A2; CN105102132A; KR20150112927A; KR101908906B1; SG11201503809VA; TWI680802B; RU2648705C2; JP2017513709A; AR099817A1; EP2903744A1; TW201540365A; HK1208002A1; EP2903744B1; CN105102132B; RU2015118815A; JP6522731B2

Abstract

MÉTODO E DISPOSITIVO PARA O PREPARO E A SEPARAÇÃO DE UM MATERIAL CONTENDO UM SISTEMA COMPÓSITO DE MÚLTIPLAS SUBSTÂNCIAS E MOINHO VERTICAL DE ROLOS. por trata-se a presente invenção de um método para o preparo e a separação de um material contendo um sistema compósito de múltiplas substâncias. O material é alimentado como material de alimentação em um moinho de rolos. Um atrito no leito de moagem ocorre no moinho de rolos, por meio de rolos de moagem em um leito de moagem, sendo que o material é reciprocamente submetido ao atrito através de forças de cisalhamento e abrasão. O moinho de rolos é operado de tal maneira que o leito de moagem tem uma altura mínima que é maior do que o diâmetro de uma das partículas de um dos dois componentes e a força de prensagem dos rolos é selecionada de modo a atingir uma pressão de contato na faixa de 50 kN/m2 a 140 kN/m2 em relação à área verticalmente projetada do diâmetro médio do rolo. Além disso, a presente invenção refere-se a um moinho vertical de rolos, que é desenvolvido para realizar o método da presente invençãoa operação.

Description

Campo da Invenção

[001] Trata-se a presente invenção de um método para o preparo e a separação de um material contendo um sistema compósito de múltiplas substâncias e também de um moinho vertical de rolos, para a execução do referido método.

Fundamentos da Invenção

[002] Aproximadamente 80 milhões de toneladas de resíduos de construção são produzidos anualmente na Alemanha. Uma grande parte destes resíduos é o concreto britado. O concreto e, portanto, também o concreto britado, consiste essencialmente de brita, areia e pedra de cimento. A pedra de cimento serve, entre outras coisas, para ligar os outros dois componentes.

[003] É desejável, especialmente em áreas em que não há depósitos de areia e brita natural, preparar o concreto britado, de tal forma que ele possa ser separado em suas partes constituintes individuais. Em particular, por este motivo, é de especial interesse recuperar a brita e/ou areia utilizada. É essencial aqui, no entanto, que a brita e a areia sejam purificadas tão completamente quanto possível no que diz respeito à pedra de cimento, pois, caso contrário, quando a referida brita ou areia recuperada for utilizada para a produção de concreto, o concreto produzido de tal maneira teria, possivelmente, menor resistência.

[004] O documento de Patente Internacional WO 2011/142663 A1 descreve, por exemplo, um dispositivo de separação para a cominuição do concreto britado e, se possível, que também possa recuperar os componentes individuais do concreto. No entanto, com este dispositivo, os níveis desejados de pureza dos componentes reciclados individuais, como, por exemplo, brita e areia, não podem ser alcançados ou só podem ser alcançados mediante condições particularmente favoráveis.

[005] Uma característica essencial da reciclagem do concreto é que, em particular, a brita não é cominuída durante o preparo do concreto britado, uma vez que, geralmente, só pode ser utilizada para a produção de concreto de qualidade inferior.

[006] Nos últimos tempos, os moinhos de rolos, que, na verdade, são verdadeiras unidades de cominuição, também têm sido utilizados para preparar e separar materiais.

[007] Tal processo é conhecido, por exemplo, pela Patente Internacional WO 2011/107124 A1. No método aqui escrito, escórias de aço inoxidável constituídas de uma porção de silicato e uma porção de metal são cominuídas de forma orientada e estas porções são assim separadas uma da outra. Diferenças significativas de dureza entre as porções individuais e diferenças de densidade são exploradas durante a cominuição, para a obtenção de uma separação. As características essenciais deste método consistem em continuar a utilizar o moinho principalmente como uma unidade de cominuição e cominuir, claramente, as matérias-primas fornecidas, bem como também obter uma separação apenas como uma propriedade secundária a jusante. Por meio da cominuição baseada na pressão necessária, este método apenas permite a separação desejada se um dos componentes a ser separado for dúctil, para que o mesmo não seja triturado durante o processo de moagem. Em outras palavras, a separação ocorre, visto que um componente é moído pela pressão do rolo, enquanto o outro componente não é cominuído. Isto é possível porque o componente que não pode ser cominuído possui propriedades de ductilidade. No caso de a pressão durante a moagem ficar ligeiramente muito elevada, este componente efetivamente deformará, o que não é desejável, no entanto, continuará a não ser cominuído.

[008] Tal método não pode ser utilizado, no entanto, para o preparo e a separação de concreto britado, pois o concreto britado não possui quaisquer partes constituintes dúcteis, e todos componentes ou partes constituintes do concreto britado seriam, portanto, cominuídas pelo moinho. O resultado desejado, em particular, a purificação e a recuperação da brita, não poderá ser obtido.

Sumário da Invenção

[009] Um objeto da presente invenção consiste em indicar um processo e um dispositivo, com os quais seja possível executar o preparo e a separação de um material contendo um sistema compósito de múltiplas substâncias, sendo que os componentes do sistema de múltiplas substâncias não têm quaisquer propriedades de ductilidade.

[010] Este objeto é obtido, de acordo com a presente invenção, através de um método para o preparo e a separação de um material contendo um sistema compósito de múltiplas substâncias que possui as características da reivindicação 1 e um moinho vertical de rolos que possui as características da reivindicação 13.

[011] As modalidades vantajosas da presente invenção estão indicadas nas sub-reivindicações e na descrição.

[012] De acordo com o método da presente invenção para o preparo e a separação de um sistema compósito de múltiplas substâncias compreendendo pelo menos um primeiro componente e um segundo componente, que é conectado ao primeiro componente, e sendo que nenhum dos dois componentes possui quaisquer propriedades de ductilidade, o material é introduzido como um material de alimentação em um moinho de rolos que tem um recipiente de moagem e rolos de moagem para atrito no leito de moagem.

[013] Um leito de moagem de material processado e de material a ser processado é formado no recipiente de moagem durante a operação, sendo que sobre o leito de moagem rodam os rolos de moagem. Durante o atrito no leito de moagem, o material é separado em primeiro e segundo componente, por meio de rolos de moagem no leito de moagem, através de força de cisalhamento e abrasão das partículas dos componentes entre si, sendo que as partículas do primeiro componente, as partículas do segundo componente e as partículas do mesmo componente são reciprocamente submetidas ao atrito.

[014] A fim de facilitar o atrito no leito de moagem no moinho de rolos, o referido moinho de rolos é operado com uma força de prensagem extremamente baixa dos rolos, para que uma pressão de contato apenas na faixa de 15 kN/m2até um máximo de 140 kN/m2 seja alcançada, em relação à área verticalmente projetada do diâmetro médio do rolo. A força de prensagem é aqui selecionada de tal maneira que, essencialmente, nenhuma cominuição à base de pressão do primeiro e/ou segundo componente ocorra diretamente por meio da pressão de contato. Em outras palavras, o preparo do material ocorre essencialmente apenas através do atrito do material e das partículas do primeiro e/ou segundo componente, reciprocamente. A cominuição à base de pressão não é incluída. Na medida em que uma cominuição é realizada, isto é observado principalmente através da abrasão recíproca do material.

[015] Além disso, o moinho de rolos é operado de tal maneira que o leito de moagem tem uma altura mínima que é maior do que o diâmetro das partículas de um dos dois componentes. Subsequentemente ao atrito no leito de moagem e ao processamento no leito de moagem, pelo menos o primeiro e o segundo componente são removidos do circuito de processamento do moinho de rolos e classificados.

[016] Uma ideia fundamental do processo, de acordo com a presente invenção, pode ser observada no fato de que um moinho de rolos e, em particular, um moinho vertical de rolos, já não é utilizado como uma unidade de cominuição, na qual o material a ser triturado é "pressionado" por meio da pressão dos rolos, mas, em vez disso, o moinho de rolos, em especial, o leito de moagem formado no moinho de rolos é utilizado para a separação e o preparo do material de alimentação em suas partes constituintes, em particular, no primeiro e no segundo componente. Esta separação e preparo do material de alimentação ocorre dentro do leito de moagem através da tensão friccional recíproca, ou seja, do atrito do material.

[017] De acordo com a presente invenção, foi reconhecido que, através da formação do leito de moagem com apenas uma tensão de compressão muito baixa através dos rolos no leito de moagem, um processo de atrito ocorre ou é facilitado entre os componentes individuais do material do qual consiste o sistema compósito de múltiplas substâncias.

[018] Por meio do uso do atrito no leito de moagem, de acordo com a presente invenção, é, portanto, também possível com um moinho de rolos separar sistemas de múltiplas substâncias, cujos componentes não têm quaisquer propriedades de ductilidade. Também é possível realizar tal separação com sistemas de múltiplas substâncias, cujos componentes são dúcteis. Em outras palavras, a moagem não ocorre essencialmente no moinho, pois a força de prensagem dos rolos é dimensionada de tal maneira que, essencialmente, a cominuição não é mais possível por meio dos rolos ou sua influência direta sobre o leito de moagem. A separação e a cominuição associada parcial dos componentes do sistema de múltiplas substâncias são obtidas principalmente através do processo de atrito que ocorre no leito de moagem.

[019] Dentro do âmbito da presente invenção, deve-se compreender que atrito ou fricção significa a purificação de uma pluralidade de componentes contra aderências entre os mesmos, por meio de fricção recíproca de uns contra os outros. A separação dos componentes, portanto, ocorre, em particular, através das forças de cisalhamento produzidas pela fricção dos componentes de uns contra os outros, sobre as superfícies que conduzem à purificação dos componentes individuais.

[020] Outra ideia fundamental que forma a base para a presente invenção consiste na formação do leito de moagem, de tal forma que tenha uma altura mínima que seja maior do que o diâmetro das partículas de um dos dois componentes. Em particular, é selecionado o mais duro ou o mais resistente dos dois componentes do sistema compósito de múltiplas substâncias. Assegura-se através deste projeto do leito de moagem que o componente mais duro não será cominuído pela pressão do rolo. Neste sentido, não precisa ser necessariamente o mais duro dos componentes. É também vantajoso, por exemplo, que a altura do leito de moagem seja pelo menos tão alta quanto o tamanho médio de um dos componentes. Desta forma, assegura-se com uma probabilidade suficiente que, durante o processo de preparo, não há uma cominuição à base de pressão, mas, essencialmente, o preparo e a cominuição devido a processos de atrito no leito de moagem, portanto, uma cominuição à base de abrasão.

[021] De acordo com a acepção da presente invenção, o sistema compósito de múltiplas substâncias também pode consistir em mais de dois componentes indicados aqui a título de exemplo. O componente mais coeso também pode ser entendido como sendo o componente mais duro, de acordo com a acepção da presente invenção.

[022] A força de prensagem preferencialmente selecionada dos rolos, que também podem, alternativamente, ser descritos como rolos de moagem, é selecionada de tal maneira que uma pressão de contato encontra-se na faixa de 15 kN/m2até a um máximo de 140 kN/m2. A força de prensagem é dependente, entre outras coisas, do tamanho dos rolos, do tamanho do moinho vertical e/ou do peso dos rolos. A pressão de contato é aqui utilizada como um valor de referência, de tal maneira que uma variável de guia está presente, independentemente das dimensões dos rolos ou do moinho. A faixa preferida da pressão de contato é dependente do material a ser processado, sendo que a pressão de contato é selecionada de tal maneira que não existe essencialmente qualquer cominuição à base de pressão do material de moagem. Uma vez que muitas durezas diferentes estão presentes ao longo de toda a amplitude do sistema de múltiplas substâncias durante o processamento de um sistema natural de múltiplas substâncias, uma pequena parte submetida a uma cominuição por pressão indesejável ou processada sem sucesso não pode ser completamente excluída.

[023] A presente invenção também é baseada na surpreendente descoberta de que, apesar da pressão de contato que na verdade é muito mais baixa para a operação de um moinho de rolos, o processamento do material de alimentação é possível. Isso se baseia,essencialmente, no fato de, ao contrário do modo operacional do moinhoutilizado até o presente momento, a moagem real não ocorrer, mas, em vez disso, os materiais processam um ao outro essencialmente de forma recíproca e não são processados pelos rolos. Isto leva ainda ao preparo e à separação de materiais que também são possíveis com o método, de acordo com a presente invenção, no qual os componentes essencialmente não têm quaisquer diferenças de densidade.

[024] A força de prensagem é vantajosamente selecionada, de tal maneira que as forças de cisalhamento entre as partículas produzidas durante o atrito no leito de moagem encontram-se na faixa de 5 kN/m2 a 70 kN/m2, em particular, entre 7 kN/m2 e 20 kN/m2. As variações indicadas para as forças de cisalhamento entre as partículas dos diferentes componentes do sistema compósito de múltiplas substâncias facilitam um bom atrito no leito de moagem, de tal maneira que o preparo e a separação do sistema compósito de múltiplas substâncias podem ser realizados no moinho. Aqui, as forças de cisalhamento presentes também permitem que uma pureza suficientemente grande dos componentes individuais entre si seja obtida sem arriscar uma cominuição muito grande.

[025] Um componente essencial para o ajuste das forças de cisalhamento é a força de prensagem dos rolos. A força de prensagem dos rolos deve ser idealmente configurada para que, mediante a rotação da placa de moagem em combinação com os rolos e a rotação dos rolos, as forças de cisalhamento desejadas apareçam no leito de moagem. Em outras palavras, diferentes forças de cisalhamento ou fricção atuam sobre o material a ser processado. Por um lado, as forças de cisalhamento e a fricção das partículas dos materiais individuais entre si, e, por outro lado, as forças de cisalhamento aplicadas ao material através dos rolos.

[026] Normalmente, quando se utiliza um moinho de rolos como uma unidade de cominuição, os rolos são colocados em rotação pelo leito de moagem. No estado padrão, pode-se, portanto, dizer que a velocidade periférica dos rolos é de magnitude semelhante à velocidade relativa do leito de moagem, que está localizado na placa de moagem rotativa. Se, no entanto, os rolos rodam mais lentamente do que a placa de moagem ou o leito de moagem, as diferentes velocidades nos pontos de contato levam à produção de forças de cisalhamento que podem ser utilizadas para o atrito no leito de moagem, de acordo com a presente invenção.

[027] Mais especificamente, a produção das forças de cisalhamento é baseada, essencialmente, na velocidade das partículas que são guiadas embaixo do moinho, em comparação com a velocidade periférica do rolo que busca pelas partículas ou pela qual as partículas buscam.

[028] Ao contrário do modo operacional padrão, na moagem com um moinho de rolos, de acordo com o método da presente invenção, é necessário aumentar claramente a altura do leito de moagem. Para o método da presente invenção, o leito de moagem tem, de preferência, uma altura máxima de 8% do diâmetro do recipiente de moagem, preferivelmente, aproximadamente 4% do diâmetro do recipiente de moagem. No modo operacional convencional de um moinho de rolos, o material de moagem é ativamente cominuído ou triturado pelos rolos. É desejável que o intervalo de moagem, isto é, a distância entre os rolos de moagem e a placa de moagem ou o recipiente de moagem, não seja demasiadamente grande, para que as forças constituídas pelos rolos de moagem no leito de moagem possam ser ativamente utilizadas para cominuir o material de moagem. Se o intervalo de moagem for demasiadamente grande, ele pode, por um lado, fazer com que o material de moagem fique, em parte, apenas comprimido e que, portanto, uma apropriada pressão não é aplicada ao material de moagem, e, por outro lado, o material de moagem flui para fora do intervalo de moagem, para que seja deslocado, mas não cominuído.

[029] Ao contrário disto, é desejável corresponder ao modo operacional da presente invenção para os movimentos das partículas ou dos componentes do sistema de múltiplas substâncias a serem submetidos ao atrito para parecerem no leito de moagem. Portanto, é preferível, se a altura do leito de moagem for claramente maior do que no caso dos moinhos de rolo utilizados exclusivamente para moagem. A altura maior do leito de moagem leva a mais movimentos relativos das partículas ou dos componentes no leito de moagem entre eles, de tal maneira que o atrito no leito de moagem é então obtido.

[030] Em princípio, a altura do leito de moagem pode ser ajustada por meio da força de prensagem dos rolos, um fluxo de massa de alimentação, uma velocidade do recipiente de moagem, uma altura de uma borda de retenção do recipiente de moagem e/ou um fluxo de circulação interna.

[031] Um aumento na força de prensagem dos rolos de moagem reduz, por meio de um aumento associado na pressão de contato, a altura do leito de moagem. Um aumento no fluxo de massa de alimentação, ou seja, se mais material de moagem por unidade de tempo for alimentado como material de alimentação no moinho de rolos, a altura do leito de moagem será aumentada. Ao contrário disso, uma velocidade do recipiente de moagem mais elevada, por sua vez, reduz a altura do leito de moagem, pois o material de moagem existente é novamente removido mais rapidamente do recipiente de moagem. A borda de retenção do recipiente de moagem fica localizada na borda do recipiente de moagem e é utilizada para reduzir ou evitar que o material de moagem escorra sobre a borda do recipiente. Se a altura da borda de retenção estiver elevada, a altura do leito de moagem também aumentará.

[032] Outro parâmetro que pode ser utilizado para ajustar a altura do leito de moagem é o fluxo de circulação interna. É uma questão, em particular, no caso dos moinhos de rolo com classificador integrado, a quantidade de partículas que é rejeitada durante a classificação e circulada de volta para o recipiente de moagem para processamento adicional. Se o fluxo de circulação interna for aumentado, a altura do leito de moagem também aumentará. O fluxo de circulação interna pode ser influenciado, por exemplo, por meio das configurações do classificador, bem como também por meio do volume da corrente de ar do processo.

[033] Revelou-se vantajoso que, por exemplo, se a ligação do material do sistema de múltiplas substâncias for aumentada, a força de prensagem será aumentada para atingir as forças necessárias para o atrito no leito de moagem, apesar do aumento da ligação do material. Uma vez que, no entanto, a altura do leito de moagem deve idealmente ser mantida constante, outros parâmetros devem ser adaptados, uma vez que a altura do leito de moagem é inicialmente reduzida pelo aumento da força de prensagem. É preferível aumentar o fluxo de massa de alimentação e/ou o fluxo de circulação interna. Alternativamente ou adicionalmente, a velocidade do recipiente de moagem também pode ser reduzida. O ajuste destes parâmetros também é possível durante a operação em andamento, de tal maneira que, se for verificado, por exemplo, que durante os ensaios a ligação do material do sistema de múltiplas substâncias é maior do que o momento atual, é possívelreagir através dos parâmetros aqui indicados.

[034] Outra possibilidade é aumentar a altura da borda de retenção. No entanto, isso é impossível, ou somente possível com dificuldades, durante a operação em andamento. Esta faixa é utilizada principalmente, portanto, se o moinho de rolos utilizado estiver ligado a um sistema de múltiplas substâncias diferente ou se for projetado para isso.

[035] Se a ligação do material do sistema de múltiplas substâncias for reduzida, a força de prensagem é correspondentemente reduzida, pela qual, em princípio, o leito de moagem iria aumentar. Para contrariar isto, os parâmetros anteriormente mencionados podem agora ser ajustados na respectiva direção oposta.

[036] Durante a operação de um moinho de rolos, é desejável, em princípio, processar uma produção que seja tão elevada quanto possível, ou seja, tanto material de alimentação quanto possível por unidade de tempo. Se o fluxo de massa for aumentado, a fim de aumentar a produção, é vantajoso, em particular, que a velocidade do recipiente de moagem seja aumentada para manter a altura do leito de moagem. Um aumento da força de prensagem dos rolos também reduziria de fato a altura do leito de moagem, mas levaria a uma alteração das variáveis de atrito no leito de moagem. Em particular, através da força de prensagem mais elevada dos rolos, a pressão de moagem, isto é, a força incorporada no leito de moagem por meio dos rolos, seria aumentada, através do que a pressão de contato também seria aumentada. Isto pode levar a um ineficaz preparo e separação do sistema de múltiplas substâncias. Assim, é preferível que, se o fluxo de massa de alimentação for aumentado, isso deve ser compensado por meio de apenas um aumento na velocidade do recipiente de moagem. O mesmo também pode ser realizado se a recirculação interna for obrigatoriamente aumentada. Este é o caso, por exemplo, se um maior grau de quebra dos materiais for necessário e, portanto, menos material seria removido como finos através do classificador.Como já foi indicado anteriormente, isso faz com que mais material seja alimentado de volta para a placa de moagem e, de um modo semelhante ao caso de um aumento do fluxo de massa de alimentação, leva a um aumento da altura do leito de moagem. É também preferível controlar isso essencialmente apenas através de uma adaptação, em particular, de um aumento na velocidade do recipiente de moagem, de modo que a altura do leito de moagem permaneça constante.

[037] Diferentes tipos de moinho de rolos são conhecidos. Em alguns moinhos de rolos, os rolos são acionados diretamente. Em outros casos, em particular do tipo LOESCHE, os próprios rolos não são acionados, mas, em vez disso, acionam em rotação através das forças de fricção produzidas entre os rolos e o leito de moagem. Isto é relativamente não problemático no modo operacional normal de um moinho de rolos, uma vez que o moinho de rolos é utilizado para moagem. Quando se utiliza um moinho de rolos para atrito no leito de moagem, no entanto, verifica-se que se tem atenção redobrada à rotação dos rolos de moagem, devido às forças de pressão extremamente baixas destes rolos de moagem.

[038] Neste contexto, é preferível que o moinho de rolos seja operado durante a inicialização com uma força de prensagem dos rolos de moagem mais elevada do que a força de prensagem selecionada durante a operação. Isto é necessário para inicialmente colocar em rotação os rolos, que têm um torque inicial a ser superado. Subsequentemente, durante a operação de atrito no leito de moagem, o atrito entre o leito de moagem e os rolos de moagem é suficiente na maioria dos casos para manter a rotação dos rolos.

[039] Neste contexto, é preferível que a rotação dos rolos seja monitorada durante a operação e a força de prensagem dos rolos seja aumentada, pelo menos ao longo do tempo, se for determinado que a rotação dos rolos está muito baixa. Uma rotação insuficiente dos rolos leva às forças de cisalhamento introduzidas pelos rolos uma mudança no leito de moagem e a qualidade do atrito no leito de moagem, consequentemente, também muda. Através do aumento em curto prazo na força de prensagem dos rolos, assegura-se que eles terão uma rotação suficiente ou uma quantidade de movimento angular suficiente. De acordo com a acepção da presente invenção, uma rotação insuficiente dos rolos significa que a velocidade periférica do rolo é menor do que 50% da velocidade do fluxo de material embaixo do rolo. Por aproximação, pode-se supor que o fluxo de material embaixo do rolo corresponde à velocidade de rotação do recipiente de moagem ou da placa de moagem embaixo dos rolos. Dependendo do material, uma pequena porcentagem de adaptações poderá ser feita para facilitar uma melhor estimativa da velocidade.

[040] A fim de facilitar a inicialização do moinho de rolos, em particular, configurar a rotação dos rolos de moagem, com as únicas forças baixas de pressão admissíveis para o atrito no leito de moagem, os rolamentos dos rolos são vantajosamente projetados com uma folga maior do que o convencional. Isto reduz, por um lado, o torque inicial e reduz, por outro lado, também o risco de parar ou de os rolos de moagem terem uma velocidade de rotação demasiadamente baixa.

[041] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o moinho de rolos é operado em um modo transbordo e/ou corrente de ar. No modo operacional como um verdadeiro moinho em transbordo, o material de moagem preparado é transportado principalmente através da rotação do recipiente de moagem sobre uma borda de retenção possivelmente presente e cai em uma área abaixo do recipiente de moagem. Ele pode ser transportado para longe. No modo operacional corrente de ar, o material de moagem que cai sobre a placa de moagem é recolhido por meio de uma corrente de ar do processo e é soprado, principalmente, para cima. Acima do recipiente de moagem, há, na maioria dos casos, um classificador, para o qual o material de moagem preparado é transportado por meio da corrente de ar do processo. A classificação ocorre no classificador, de tal maneira que o material de moagem suficiente e finamente preparado é descarregado do processo de preparo, ao passo que o material a ser processado é alimentado como rejeitos de volta para o processo de preparo.

[042] Em conexão com a presente invenção, o atrito no leito de moagem, em particular, também é descrito como um processo de moagem, conforme pode ser considerado como distantemente relacionado com os processos de moagem convencionais, mas difere dos mesmos por meio de uma técnica de cominuição diferente. No entanto, o atrito no leito de moagem é realizado por meio de um moinho de rolos e a terminologia para moinhos é assim aplicada para facilitar a compreensão, embora no sentido real não mais ocorra uma moagem. Em um modo combinado de transbordo e corrente de ar, nem todo o material de moagem de transbordo é recolhido pela corrente de ar do processo, varrendo em torno do recipiente de moagem, mas, em vez disso, apenas uma proporção do mesmo. Outra proporção cai e é transportada desde embaixo do recipiente de moagem, por meios de transporte.

[043] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o material contendo o sistema compósito de múltiplas substâncias a ser preparado e separado é o concreto britado. O próprio concreto britado consiste principalmente de brita, areia e pedra de cimento. O método, de acordo com a presente invenção, permite que a brita e a areia sejam separadas uma da outra e da pedra de cimento e purificadas por meio de atrito no leito de moagem. Por meio de atrito no leito de moagem, em particular, a brita e a areia são corroídas da pedra de cimento, de tal maneira que, após o método da presente invenção, a brita e a areia estão mais uma vez presentes em uma forma essencialmente pura e podem, portanto, ser reutilizadas para a produção de concreto.

[044] Em outra modalidade vantajosa do processo da presente invenção, é utilizado um moinho vertical de rolos com um classificador, que também pode ser integrado. Além disso, uma corrente de ar do processo é disposta de tal forma que um componente, por exemplo, pedra de cimento, e pelo menos, em parte, os compostos do primeiro e do segundo componente, como, por exemplo, pedra de cimento e areia, é transportada desde o material de moagem de transbordo até o classificador, por meio da corrente de ar do processo, enquanto que o primeiro componente purificado, como, por exemplo, a brita e a areia, é removido como material grosseiro do processo de moagem.

[045] Prevê-se também que pelo menos uma proporção do segundo componente cominuído, como, por exemplo, pedra de cimento cominuído, seja removida no classificador como finos do processo de moagem, e as partículas insuficientemente cominuídas do segundo componente, bem como aderências do primeiro e do segundo componente, como, por exemplo, pedras de cimento e compostos de pedras de cimento e areia, sejam rejeitadas pelo classificador e alimentadas de volta para o recipiente de moagem. Além disso, a areia pode ser separada do material grosseiro removido por meio de peneiras, a fim de facilitar, assim, uma separação adicional, no caso de sistemas múltiplas substâncias contendo mais de dois componentes.

[046] De acordo com uma modalidade vantajosa da presente invenção, um moinho vertical de rolos é operado no modo combinado de transbordo e fluxo de ar. A corrente de ar do processo, que varre a partir de baixo em torno do recipiente de moagem, é configurada de tal maneira que transporta apenas materiais pequenos ou leves, em especial, pedra de cimento cominuído e aderências de pedra de cimento e areia, no sentido ascendente do classificador. Componentes pesados purificados, como, por exemplo, areia e brita, podem cair contra a corrente do processo e serem descarregadas do processo de moagem como material grosseiro. Além disso, as aderências dos componentes, como, por exemplo, brita, areia e pedra de cimento, podem ser descarregadas do processo de moagem como material grosseiro. Este material ainda insuficientemente preparado pode ser detectado por meio de processos de classificação e alimentado de volta para o processo de atrito no leito demoagem, de acordo com a presente invenção.

[047] Para separar a brita e a areia, uma separação subsequente, por meio de peneiração, é apropriada. O material trazido para o classificador com a corrente de ar do processo é classificado. Dependendo da configuração do classificador, por exemplo, apenas a pedra de cimento cominuída é descarregada como finos, enquanto que o material restante é alimentado de volta para o recipiente de moagem. A cominuição da pedra de cimento ocorre de forma correspondente ao método da presente invenção, essencialmente, não por meio de uma tensão de compressão, mas sim por meio de atrito no leito de moagem. Em outras palavras, a pedra de cimento é triturada pelas outras partículas e por outras pedras de cimento. Através desta trituração, também é possível remover a pedra de cimento da areia e da brita, sem cominuir a areia e a brita.

[048] O método, de acordo com a presente invenção, pode ser preferencialmente realizado com um moinho de rolos com um recipiente de moagem rotativo, no qual um leito de moagem de material de moagem é formado durante a operação, com pelo menos dois rolos de moagem rotativos estacionários, que rodam durante a operação com o material de moagem. Neste caso, um classificador é, de preferência, disposto acima dos rolos de moagem e, além disso, é fornecido um meio para definir e manter um intervalo mínimo de moagem entre o recipiente de moagem e os rolos de moagem.

[049] O moinho vertical de rolos, de acordo com a presente invenção, baseia-se no reconhecimento de que é claramente necessária uma compressão do material de moagem sobre o leito de moagem, ou pode acontecer, no atrito no leito de moagem, mais baixa do que com um leito de moagem convencional, que está presente, por exemplo, para moagem de carvão. Através desta baixa compressão ou o efeito de força através dos rolos de moagem, no entanto, há um problema com durezas localmente diferentes e outras propriedades do leito de moagem, que pode ser de níveis claramente diferentes. Por exemplo, inclusões de mais ar podem estar presentes mais em alguns pontos do que em outros, devido à baixa compressão e à altura relativamente grande do leito de moagem. Se os rolos de moagem forem operados com uma força de prensagem constante, há o risco de, nos pontos onde mais inclusões de ar estão presentes, os rolos de moagem comprimirem o leito de moagem de forma muito mais significativa do que em outros pontos. Isso pode acontecer mesmo quando os rolos de moagem impactam até o recipiente de moagem. Todas estas variáveis e fenômenos decorrentes levam um funcionamento não suave dos rolos de moagem. Isto, por sua vez, provoca vibrações em toda a operação do moinho vertical, que pode ser indesejável e, em parte, prejudicial. Por exemplo, o processo de preparo com o moinho vertical de rolos deve ser interrompido se surgirem vibrações muito grandes.

[050] A este respeito, foi reconhecido pela primeira vez que a presente invenção é necessária em moinhos verticais, para proporcionar um meio para definir e manter um intervalo mínimo de moagem entre o recipiente de moagem e os rolos de moagem. Este meio assegura que os rolos de moagem sejam impedidos, através das diferentes propriedades do leito de moagem, de impactar sobre o recipiente de moagem.

[051] Diferentes possibilidades são possíveis para implementar este meio. Por exemplo, paradas ou amortecedores de parada correspondentes para os rolos de moagem podem ser incluídos em uma modalidade vantajosa da presente invenção. Outra possibilidade é projetar o sistema hidráulico dos rolos de moagem de forma correspondente.

[052] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, um sistema hidráulico é incluído para ajustar a força de prensagem dos rolos de moagem durante a operação. Este sistema hidráulico neutraliza a força do peso dos rolos de moagem, para que uma pressão de contato apenas na faixa de 15 kN/m2até um máximo de 140 kN/m2 seja alcançada, em relação à área verticalmente projetada do diâmetro médio do rolo. O sistema hidráulico em moinhos de rolos verticais, em particular do tipo LOESCHE, é convencionalmente projetado para que a força de prensagem dos rolos de moagem atue na mesma direção da força de peso. Normalmente, por meio do sistema hidráulico, a pressão de contato de 600 kN/m2até 1000 kN/m2 ou mais deve ser atingida. Isto não é desejável, no entanto, no caso de atrito no leito de moagem.

[053] Devido ao tamanho dos rolos de moagem em diferentes sistemas de moinhos e ao peso destes de até 45 toneladas, é necessário incluir um sistema hidráulico inverso, para reduzir a força do peso dos rolos de moagem, que exercem pressão sobre o leito de moagem. O sistema hidráulico já conhecido, que é utilizado, em parte, para rodar os rolos de moagem, não pode ser utilizado aqui, uma vez que, na verdade, reduz a pressão dos rolos de moagem sobre o leito de moagem, mas não é apropriado para manter esta pressão, consequentemente, a força de prensagem, em um nível constante. Em vez disso, ele só é projetado para um rápido giro dos rolos de moagem, por exemplo, para fins de manutenção.

[054] De acordo com uma modalidade vantajosa da presente invenção, um sistema de monitoramento é incluído em cada rolo de moagem, para monitorar a rotação dos rolos de moagem durante a operação. Isto é necessário quando se utiliza um moinho vertical de rolos para o atrito no leito de moagem, uma vez que - como já foi descrito - a operação ocorre com uma força de compressão muito baixa, o que significa que pode fazer com que os rolos de moagem não rodem suficientemente. Por meio do fornecimento de sistemas de monitoramento, este estado pode ser detectado e contramedidas apropriadas podem ser tomadas, como, por exemplo, aumentar, temporariamente, a força de prensagem.

Breve Descrição das Figuras

[055] A presente invenção será explicada de forma mais detalhada a seguir, por meio do uso de modalidades esquemáticas exemplares, em referência aos desenhos, sendo que: - A Figura 1 mostra um fluxograma para o preparo de concreto, de acordo com a presente invenção; - A Figura 2 mostra um corte transversal através de um moinho vertical de rolos, e; - A Figura 3 mostra um corte do moinho vertical de rolos da Figura 2.

Descrição Detalhada da Invenção

[056] A Figura 1 mostra, a título de exemplo do método da presente invenção de preparo e separação de um material contendo um sistema compósito de múltiplas substâncias, um fluxograma (10) para o preparo de concreto britado. O método para o preparo de concreto britado descrito de forma mais detalhada abaixo pode ser utilizado da mesma forma ou de uma forma semelhante também para outros sistemas de materiais, nos quais os componentes individuais não têm propriedades de ductilidade. O desenho seguinte deve ser considerado meramente como um exemplo para ilustrar a execução exata do método, de acordo com a presente invenção, bem como as suas vantagens, por meio de exemplos. Cada uma das etapas individuais do processo, que são descritas em correlação neste exemplo, também pode ser realizada individualmente e, portanto, cada uma delas pode ser considerada separadamente como parte da presente invenção.

[057] Convencionalmente, o concreto granulado é produzido em porções de 0 mm a 63 mm a partir do concreto britado, através da quebra e separação de aço reforçado. Subsequentemente, ocorre normalmente uma classificação em porções de areia e brita. Estas porções têm, no entanto, aderências de pedra de cimento ainda não insignificantes. O uso de areia e brita reciclada de apenas até um máximo de 15% como agregado na produção de concreto como um substituto para a areia e brita primária é, portanto, considerado como tecnicamente justificável.

[058] Este limite máximo de 15% de material reciclado como substituto de brita e areia pode ser claramente aumentado por meio do método da presente invenção.

[059] Para isso, o granulado de concreto com um tamanho, por exemplo, de até 80 mm é utilizado como um material de partida ou produto de alimentação (11). Este granulado de concreto, que também é descrito como concreto britado, é alimentado em um moinho de rolos (12), de acordo com a presente invenção, como um material de alimentação. O moinho de rolos (12) é operado no modo de acordo com a Figura 1, no modo combinado de transbordo e corrente de ar e também é descrito como um moinho vertical de rolos. Os processos ocorrem no moinho de rolos (12) e o modo operacional do moinho de rolos (12) será descrito de forma mais detalhada a seguir em referência à Figura 2.

[060] O moinho de rolos (12) é operado de forma correspondente com a presente invenção como uma unidade de atrito no leito de moagem, e não como uma unidade de cominuição. A pedra de cimento preparada e cominuída (16) pode, portanto, ser removida do circuito de preparo em um classificador incluído no moinho de rolos (12), que pode, em princípio, também ser disposto a jusante do moinho de rolos (12).

[061] Por meio do transbordo, o material grosseiro (13) é removido do preparo no moinho de rolos (12), sendo que o material grosseiro (13) consiste essencialmente em brita preparada, areia e material ainda aderente, mas cuja proporção é claramente menor do que no material de alimentação (11). O material com aderências pode ser, em particular, brita e/ou areia com aderências de pedra de cimento. Subsequentemente, o material grosseiro (13) é submetido a uma peneira (14), com a qual a areia (17) pode ser removida como uma porção de 0 mm a 2 mm. Esta areia (17) é purificada através do método (10), de acordo com a presente invenção, tão bem que possa ser utilizada de forma semelhante a da areia primária na produção de concreto.

[062] O material grosseiro (13), que tem um tamanho superior a 2 mm, é submetido subsequentemente a um meio de classificação de densidade (15). Isto serve para permitir que a brita purificada (18) com uma densidade maior seja descarregada do circuito de processamento. O material que não tem uma densidade suficientemente alta - isto é, em particular, brita e/ou areia, sendo que as aderências de pedra de cimento ainda estão presentes - é, por sua vez, alimentado para atrito no leito de moagem no moinho de rolos (12).

[063] Além disso, em um método concebível que, no entanto, não é aqui descrito, a areia também é alimentada a um meio de classificação de densidade para separar quaisquer aderências de pedra de cimento ou outras impurezas, que ainda podem estar presentes e alimentá-las novamente ao moinho de moagem.

[064] Consequentemente, com o método (10), de acordo com a presente invenção, é possível extrair do concreto britado, em especial, granulado de concreto (11), brita (18) e areia (17), com um grau de pureza tão elevado, que esses componentes podem ser utilizados de modo análogo aos da brita e areia primária na produção de concreto. A taxa de reciclagem muito mais elevada do que a taxa de 15% possível até a presente data é assim alcançada.

[065] A classificação da densidade pode ser realizada como classificação de densidade seca, por exemplo, por meio de classificadores a vento, jigagem a ar e/ou classificação por leito fluidizado a ar. Alternativamente, uma classificação de densidade úmida também pode ser realizada. No entanto, os materiais alimentados de volta para o moinho de rolos (12) devem, então, ser novamente secados. Possíveis exemplos de métodos de classificação de densidade úmida são: separação em tanque do tipo “afunda ou flutua”, classificação definida estática e dinamicamente, classificador ou separador, bem como métodos de classificação por leito fluidizado.

[066] O moinho de rolos (12) e a operação do mesmo para atrito no leito de moagem será explicado de forma mais detalhada abaixo, com referência à Figura 2 detalhada.

[067] A Figura 2 mostra uma vista esquemática em corte transversal através de um moinho vertical de rolos (30) do tipo LOESCHE. Um componente essencial do moinho de rolos (30) é constituído por rolos de moagem em forma de cone truncado (31) que rodam sobre um leito de moagem (41). Na vista em corte parcialmente transversal mostrada aqui, apenas dois rolos de moagem (31) são mostrados. No entanto, moinhos de rolos verticais (30) com três, quatro, seis ou mais rolos de moagem também podem ser utilizados.

[068] O leito de moagem (41) é formado sobre um recipiente de moagem (32). Os próprios rolos de moagem (31), que também podem, alternativamente, ser descritos como rolos, são fornecidos em posição fixa, mas pode rodar em torno do eixo mostrado no desenho. O recipiente de moagem (32) por sua vez, pode - como indicado - rodar em torno do seu eixo central. Se o recipiente de moagem (32) é rodado, o material de moagem (42) presente no leito de moagem também roda. Os rolos de moagem (31) são então dispostos em rotação por meio do atrito entre o material de moagem (42) e o contorno externo dos rolos de moagem (31).

[069] Um classificador (34) é incluído sobre o recipiente de moagem (32) e pode ser projetado tanto de forma dinâmica como estática. O processo de atrito no leito de moagem, de acordo com a presente invenção, é descrito abaixo de forma mais detalhada.

[070] O material de moagem ou alimentação (42), por exemplo, concreto britado, é alimentado através de um material de alimentação (35), para o processo de preparo. O material de alimentação (35) é aqui formado de tal maneira que o material de alimentação (42) seja alimentado na região central do recipiente de moagem (32).

[071] Através da rotação do recipiente de moagem (32), o material de moagem, por um lado, é acelerado e, por outro lado, transportado espiralmente para o exterior, de modo que os rolos de moagem (31) rodam sobre ele. Em referência ao método de atrito no leito de moagem, de acordo com a presente invenção, os rolos de moagem (31) são, no entanto, operados de uma maneira diferente daquela normalmente conhecida em moinhos de rolos (30). Eles não são aqui utilizados essencialmente para cominuição por pressão do material de moagem.

[072] Em referência ao método, de acordo com a presente invenção, apenas uma pressão de contato extremamente baixa é aplicada ao leito de moagem (41) pelos rolos de moagem (31). Esta pressão de contato encontra-se na faixa de 15 kN/m2 e um máximo de 140 kN/m2. De preferência, encontra-se, em particular, na faixa entre 30 kN/m2 e 80 kN/m2. Esta pressão de contato serve essencialmente para incorporar forças de cisalhamento suficientemente grandes no leito de moagem (41), para que as partículas presentes atritem-se reciprocamente.

[073] Os rolos de moagem normalmente têm um diâmetro médio de até 2,8 m e têm um peso de até 45 toneladas. Com este grande peso, uma pressão de contato muito maior seria alcançada do que o máximo possível com o atrito no leito de moagem. Por esta razão, um sistema hidráulico inverso (não mostrado na Figura 2) é incluído para ser utilizado para neutralizar a força do peso dos rolos (31). O sistema hidráulico pode acoplar como uma força negativa sobre um braço oscilante (33) dos rolos de moagem (31). Em outras palavras, o sistema hidráulico inverso pressiona sobre o braço oscilante (33), de tal maneira que o rolo (31) é ligeiramente levantado e umaforça contrária à sua força de peso atua sobre o rolo.

[074] Por meio da alimentação adicional de um novo material de moagem (42) e a rotação do recipiente de moagem (32), o qual também pode ser descrito como a placa de moagem, o material localizado no recipiente de moagem (32) que já está parcialmente preparado é deslocado e percorre ao longo de uma borda de retenção (36) até um intervalo entre o recipiente de moagem (32) e a carcaça do moinho.

[075] Através da operação do moinho, tanto no modo transbordo como no modo corrente de ar, uma primeira classificação ocorre neste ponto. Uma parte do material processado no modo transbordo é transportada pelo ar do processo (37), que flui de baixo para cima na direção do classificador (34), pelo qual outra parte pode ser removida como material grosseiro do modo transbordo proveniente do circuito de processamento.

[076] Uma característica essencial para a primeira classificação é a quantidade de ar do processo (37) fornecida. Além disso, a classificação também pode ser influenciada por um anel de aletas (38). O ar do processo (37) é ajustado por este meio, em combinação com o um anel de aletas (38), de tal maneira que, essencialmente, a brita e a areia podem ser removidas do circuito de processamento como material grosseiro de transbordo (51). Este é então submetido ao peneiramento, conforme descrição em referência à Figura 1.

[077] Os materiais de adesão de brita e/ou areia com pedra de cimento que ainda não foram suficientemente submetidos ao atrito também podem ser removidos do circuito de processamento como o material grosseiro de transbordo (51). Os materiais de adesão são, como já visto em relação à Figura 1, subsequentemente alimentados de volta para o circuito de processamento com o novo concreto britado.

[078] Através do ar do processo e o anel de aletas opcionalmente fornecido, uma primeira classificação é realizada, o que podeser considerada como uma classificação da densidade.

[079] O ar do processo soprado (37) carrega, em particular, pedra de cimento cominuída e também partículas de areia com pedra de cimento de aderência ao classificador (34). A segunda classificação ocorre aqui. Isto é, por sua vez, também uma classificação da densidade.

[080] Aqui, por meio do uso do classificador (34), em especial, a pedra de cimento suficientemente cominuída, é descarregada do circuito de processamento. Esta pedra de cimento cominuída é removida do circuito de processamento com o ar de saída do processo na saída de ar do processo.

[081] A pedra de cimento insuficientemente cominuída ou o material adesão contendo pedra de cimento e areia é alimentado de volta para o recipiente de moagem (32) através de um cone de brita (40) e alimentado para um adicional atrito no leito de moagem.

[082] Além disso, sensores de velocidade do rolo (46) são incluídos sobre os rolos (31), que detectam a velocidade dos rolos (31) durante a operação. Isto é necessário, uma vez que pode ocorrer devido à baixa força de prensagem, com a qual os rolos (31) são pressionados sobre o leito de moagem no atrito no leito de moagem, quando os rolos rodam muito lentamente. Se isto for detectado por meio dos sensores de velocidade do rolo (46), a força de prensagem pode ser temporariamente aumentada, para aumentar, assim, a rotação dos rolos.

[083] Uma característica essencial do método da presente invenção e do bem sucedido atrito no leito de moagem é projetar o leito de moagem para ser suficientemente alto, de tal forma que partículas suficientes do material de alimentação estejam presentes para permitir o atrito recíproco. Os valores possíveis de influência para o leito de moagem será explicado de forma mais detalhada abaixo na Figura 3.

[084] A Figura 3 mostra um corte do moinho de rolos (30) da Figura 2. Os mesmos números de referência da Figura 2 são aqui também utilizados.

[085] A fim de influenciar a altura do leito de moagem s, essencialmente, o fluxo de massa de alimentação mm,in, a força de prensagem FW dos rolos de moagem (31), a velocidade do recipiente de moagem ns, a altura h da borda de retenção (36) e o fluxo de circulação interna estão disponíveis. O fluxo de circulação interna não é mostrado na Figura 3. Trata-se essencialmente de material rejeitado pelo classificador, que constitui uma parte do fluxo de massa de alimentação mm,in.

[086] A influência dos parâmetros de ajuste individuais será explicada de forma mais detalhada a seguir, em cada caso, sob a suposição de que os outros parâmetros, neste contexto, permanecem constantes. O objetivo aqui é variar a altura do leito de moagem s, em particular, sob os rolos (31), ou seja, entre os rolos (31) e o recipiente de moagem (32). Esta área também é conhecida como o intervalo de moagem.

[087] De uma forma simples, a altura do leito de moagem s pode ser variada através de uma faixa na força de prensagem FW dos rolos (31), que influencia a pressão de contato. A pressão de contato é a força que atua diretamente por baixo dos rolos sobre o leito de moagem. Se a força de prensagem FW dos rolos for aumentada, o material de moagem será mais fortemente comprimido ou cominuído, para que a altura do leito de moagem s reduza. Vice-versa, a altura do leito de moagem s aumentará se os rolos (31) forem pressionados com uma força de compressão inferior FW sobre o leito de moagem (41).

[088] Um aumento no fluxo de massa de alimentação mm,in aumenta a altura do leito de moagem s. Se mais material por unidade de tempo for alimentado no recipiente de moagem (32), mais material de moagem ficará localizado sobre o recipiente de moagem (32) com um tempo de permanência igual assumido sobre o recipiente de moagem. Isso decorre compulsoriamente pelo fato de o fluxo de massa de alimentação mm,in no moinho também ser aumentado. Uma vez que, consequentemente, há mais material sobre o recipiente de moagem (32), a altura do leito de moagem s também é maior.

[089] A influência do fluxo de massa de alimentação mm,in pode ocorrer de duas maneiras. Por um lado, mais material de alimentação pode ser alimentado ao moinho de rolos (30) por unidade de tempo. Por outro lado, o classificador pode ser ajustado de maneira diferente, de tal maneira que uma taxa de rejeição maior esteja presente no classificador, o que significa que mais material será alimentado de volta para o recipiente de moagem (32). A taxa de rejeição também pode ser aumentada através do aumento do fluxo de ar do processo, uma vez que, neste caso, menos material de moagem é removido do circuito de processamento por baixo, como material grosseiro, mas, em vez disso, é transportado para o classificador como possíveis finos. O fluxo de massa de alimentação mm,in e o fluxo de circulação interna influenciam, essencialmente, o fluxo de massa de alimentação mm,in de descarga. Se o fluxo de circulação interna for aumentado, a referência é feita à carga circulante que é aumentada. Em outras palavras, mais material ficará localizado no circuito de preparo no interior do moinho. Isto significa, em um modo diferente de expressão, que o fluxo de massa de alimentação mm,in de descarga é reduzido pelo menos ao longo do tempo. Se o fluxo de massa de alimentação mm,in for aumentada, portanto, mais material de alimentação será introduzido no moinho e o fluxo de massa de alimentação mm,in de descarga, também aumentará compulsoriamente.

[090] Uma possibilidade diferente para variar a altura do leito de moagem é aumentar a velocidade do recipiente de moagem ns. Se a velocidade do recipiente de moagem ns for aumentada, a altura do leito de moagem s será reduzida. A velocidade ns maior do recipiente de moagem reduz o tempo de permanência do material a ser processado no recipiente de moagem (32). Por conseguinte, o fluxo de massa de alimentação mm,in no recipiente de moagem torna-se também menor. Consequentemente, a altura do leito de moagem obrigatoriamente também diminui.

[091] Outra possibilidade para influenciar a altura s do leito de moagem é a borda de retenção (36). Se a altura h for aumentada, mais material será acumulado sobre a placa de moagem. Isto significa que, em princípio, mais material deve estar presente no recipiente de moagem (32) para que possa fluir com o fluxo de massa de alimentação mm,in de descarga a partir do recipiente de moagem (32).

[092] Uma característica essencial de todos os parâmetros aqui estabelecidos é que estes influenciam mutuamente um ao outro. Uma borda de retenção superior (36), na verdade, leva, por um lado, a um leito de moagem mais alto, por outro lado, também a um tempo de permanência mais longo do material de alimentação no recipiente de moagem (32). Isto leva, dependendo da força de prensagem FW dos rolos (31), a um melhor atrito entre eles, mas, também, em determinadas circunstâncias, a um longo período de tensão indesejável e, portanto, de modo geral, em certas circunstâncias, a uma menor produção.

[093] A título de exemplo, as características individuais do método, de acordo com a presente invenção, e o moinho vertical de rolos, de acordo com a presente invenção, foram aqui apresentadas em combinação. No entanto, é evidente que cada uma destas características também poderá ser utilizada individualmente.

[094] Da mesma forma, o exemplo, em particular nas Figuras 1 e 2, está relacionado com o preparo de concreto britado. O método, de acordo com a presente invenção, também pode, no entanto, ser utilizado para preparar e separar diversos sistemas compósitos de múltiplas substâncias diferentes. Por exemplo, o atrito no leito de moagem no moinho de rolos, que, em outras palavras, facilita uma tensão meramente de atrito do material a ser processado e não constitui qualquer cominuição real, também pode ser utilizado para o preparo de ardósia natural, que consiste em xisto argiloso e impurezas, como, por exemplo, cal, minérios ou outros componentes orgânicos. Portanto, é essencial garantir uma tensão friccional da ardósia natural, para produzir pó de ardósia, no qual, apesar da finura do mesmo, as partículas individuais continuam a ter uma forma no formato de placa.

[095] Da mesma forma, o método é apropriado para o processamento de mica, que consiste em silicatos em folha e possíveis impurezas. Até agora, têm sido utilizados depósitos, sobretudo, puros. No entanto, isto é apenas um caso, uma vez que, até agora, nenhum método de preparo apropriado era conhecido para atrito seco e separação.

[096] O método, de acordo com a presente invenção, também pode ser utilizado para preparar areias industriais contendo caulino, que consistem em areia de quartzo, caulino e feldspato. O uso e o preparo do minério de grafite, que é composto de matrizes de minério e grafite, e de argila ou bentonita, contaminados por areia ou não silicatos em folha, bem como a quebra através do atrito de areias minerais pesadas, para a separação de componentes coesos e, em seguida, a separação por densidade de rutilo, zircão, ilmenita, etc. a partir de uma fração de areia, são possíveis com o método da presente invenção. Mesmo escórias de FeCr, que consistem em escórias de desfosforação, metais correspondentes e escórias estabilizadas mediante certas circunstâncias, podem ser preparadas. Uma característica essencial aqui, no entanto, é que o componente metálico deve ser um componente não dúctil, caso contrário, um atrito, de acordo com o método da presente invenção, não será possível, pois nenhuma tensão friccional, de acordo com a acepção da presente invenção, poderá ser realizada.

[097] Com o método e o moinho de rolos da presente invenção, é possível, portanto, preparar e separar, de forma simples e eficiente, sistemas compósitos de múltiplas substâncias.

Claims

1. "MÉTODO E DISPOSITIVO PARA O PREPARO E A SEPARAÇÃO DE UM MATERIAL CONTENDO UM SISTEMA COMPÓSITO DE MÚLTIPLAS SUBSTÂNCIAS E MOINHO VERTICAL DE ROLOS", para o preparo e a separação de um material contendo um sistema compósito de múltiplas substâncias, caracterizado pelo fato deo sistema compósito de múltiplas substâncias consiste em pelo menos um primeiro componente e um segundo componente, que é conectado ao primeiro componente, e pelo fato de nenhum dos dois componentes possui quaisquer propriedades de ductilidade, sendo que o material é introduzido como um material de alimentação (42) em um moinho de rolos (30) que tem um recipiente de moagem (32) e rolos de moagem (31) para atrito no leito de moagem; sendo que um leito de moagem (41) compreende o material a ser processado e o material que foi processado é formado no recipiente de moagem (32) durante a operação; sendo que os rolos de moagem (31) rodam sobre o leito de moagem (41) durante a operação; sendo que o material é separado durante o atrito no leito de moagem, por meio dos rolos de moagem (31) no leito de moagem (41), em primeiro e segundo componente, através de força de cisalhamento e abrasão das partículas dos componentes entre si, sendo que as partículas do primeiro componente, as partículas do segundo componente e as partículas do mesmo componente são reciprocamente submetidas ao atrito; sendo que, para o atrito no leito de moagem, o moinho de rolos (30) é operado apenas com uma força de prensagem (FW) dos rolos de moagem (31), para que uma pressão de contato apenas na faixa de 15 kN/m2 até um máximo de 140 kN/m2 seja alcançada, em relação à área verticalmente projetada do diâmetro médio do rolo, que é selecionado para que, essencialmente, nenhuma cominuição à base de pressão do primeiro ou do segundo componente seja realizada diretamente através da pressão de contato; sendo que o moinho de rolos (30) é operado de tal maneira que o leito de moagem (41) tem uma altura mínima que é maior do que o diâmetro das partículas de um dos dois componentes, e; sendo que pelo menos o primeiro e o segundo componente são removidos de um circuito de processamento do moinho de rolos (30) e classificados.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dea força de prensagem ser selecionada de tal maneira que as forças de cisalhamento entre as partículas produzidas durante o atrito no leito de moagem encontram-se na faixa de 5 kN/m2 a 70 kN/m2, em particular, entre 7 kN/m2 e 20 kN/m2

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a altura do leito de moagem (s) ser controlada até um máximo de 8% do diâmetro do recipiente de moagem.

4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a altura do leito de moagem (s) ser controlada a aproximadamente 4% do diâmetro do recipiente de moagem.

5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de com uma força de prensagem necessária (FW), a altura do leito de moagem (s) ser ajustada por meio de um fluxo de massa de alimentação (mm,in), uma velocidade do recipiente de moagem (ns), uma altura (h) de uma borda de retenção do recipiente de moagem (31) ou um fluxo de circulação interna.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de se a ligação do material do sistema de múltiplas substâncias for aumentada, a força de prensagem (FW) ser aumentada para atingir as forças necessárias para o atrito no leito de moagem, sendo que o fluxo de massa de alimentação (mm,in) é aumentado, a altura (h) da borda de retenção é aumentada, o fluxo de circulação interna é aumentado ou a velocidade do recipiente de moagem (ns) é reduzida, para manter uma altura do leito de moagem (s).

7. MÉTODO, de acordo qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato deo fluxo de massa de alimentação (mm,in) ser aumentado para aumentar a produção, sendo que a velocidade do recipiente de moagem (ns) é aumentada para manter a altura do leito de moagem (s).

8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o moinho de rolos (30) ser operado durante a inicialização com uma força de prensagem (FW) dos rolos de moagem (31) mais elevada do que a força de prensagem (FW) selecionada durante a operação.

9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a rotação dos rolos de moagem (31) ser monitorada durante a operação e a força de prensagem (FW) dos rolos de moagem (31) ser aumentada pelo menos ao longo do tempo, se for confirmada uma rotação dos rolos de moagem (31) demasiadamente baixa.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o moinho de rolos (30) ser operado em um modo transbordo ou corrente de ar.

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o concreto britado compreendendo brita, areia e pedra de cimento ser alimentado como material, e a brita e a areia serem separadas uma da outra e da pedra de cimento, por meio de atrito no leito de moagem.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de um moinho vertical de rolos com um classificador (34) ser utilizado, uma corrente de ar do processo ser ajustada de tal maneira que a pedra de cimento e pelo menos, em parte, os compostos da pedra de cimento e a areia do material de moagem de transbordo serem transportados por meio da corrente de ar do processo até o classificador (34), e a brita e a areia serem removidas do processo de moagem como um material grosseiro, a pedra de cimento cominuída ser retirada do processo de moagem como finos no classificador (34), e a pedra de cimento, bem como os compostos de pedra de cimento e areia serem rejeitados pelo classificador (34) e alimentados de volta para o recipiente de moagem (32), e a areia ser separada do material grosseiro descarregado, por meio de peneiramento.

13. MOINHO VERTICAL DE ROLOS, com um recipiente de moagem rotativo (32), caracterizado pelo fato de um leito de moagem (41) de material de moagem (42) ser formado durante a operação, com pelo menos dois rolos de moagem rotativos estacionários (31), que rodam sobre o leito de moagem (41) durante a operação, com um classificador (34) disposto acima dos rolos de moagem (31) e com meios para definir e manter um intervalo mínimo de moagem entre o recipiente de moagem (32) e os rolos de moagem (31), sendo que o sistema hidráulico é incluído para ajustar a força de prensagem (FW) dos rolos de moagem (31) durante a operação, que neutraliza a força do peso dos rolos de moagem, para que uma pressão de contato na faixa de 15 kN/m2 até 140 kN/m2 seja alcançada, em relação à área verticalmente projetada do diâmetro médio do rolo.

14. MOINHO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de um sistema de monitoramento (46) ser incluído em cada rolo de moagem (31), para controlar a rotação do rolo de moagem (31) durante a operacao