Verfahren zum Zerkleinern und Schlämmen von Kreide und ähnlichen Stoffen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zer kleinern und Schlämmen von Kreide und ähnlichen Stoffen, bei dem das Rohgut einer Schleudermühle mit umlaufendem Schleuderrad und diesem gegenüber frei schwenkbar angeordneten Prallplatten unter Zu satz von Flüssigkeit aufgegeben und das die Mühle verlassende Gut zunächst über ein Sieb geführt wird, das die groben Brocken und Fremdkörper ausschei det, worauf die groben Brocken der Mühle erneut zugeführt werden,
während mindestens ein Teil des Durchganges dieses Siebes einem Feinsieb zugeführt wird.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vor richtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bisher hat man Kreide in der Weise geschlämmt, dass die Rohkreide, so wie sie vom Bruche kam, in Rührwerke gegeben und so lange gerührt wurde, bis die kreidigen Bestandteile sämtlich aufgeschlämmt waren. Dann wurden die meist recht zahlreichen tauben Bestandteile des erhaltenen Schlammes durch Sieben oder in ähnlicher Weise entfernt. Nun ent hält die Rohkreide oftmals grosse Brocken bis über Kopfgrösse, deren Aufschlämmung reichlich lange dauert, weil sie von Rührmitteln erst zerkleinert wer den müssen, um dem Wasser eine Einwirkung zu er möglichen.
Es wird unnötige Zeit für das Rühren aufgewendet, und es sind dazu unverhältnismässig grosse oder zahlreiche Rührwerke mit grossen Wasser mengen erforderlich, die einen erheblichen Kraft bedarf erheischen.
Durch ein vorheriges Mahlen der Rohkreide wür den erhebliche Kosten entstehen und ein zusätzlicher Kraftbedarf erforderlich werden, ohne dass der für die nachgeschalteten Rührwerke notwendige Kraft- aufwand wesentlich vermindert würde. Dieses Ver fahren wurde aber auch für unvorteilhaft gehalten, weil die bisher zur Verfügung stehenden Mühlen der verschiedenen Arten durchweg die fremden Be standteile ebenfalls mahlen. Diese sind meist wesent lich härter als die Kreide, ja vielfach von sehr grosser Härte, das gilt besonders von den Flint- oder Feuer steinknollen, die sich häufig in der Rohkreide in er heblicher Menge finden.
Ihr Vermahlen verursacht nicht nur einen zusätzlich grossen und unnützen Kraftbedarf, sondern es ist auch nachteilig; die fer tige Schlämmkreide wird durch das darin enthaltene Flintsteinmehl wesentlich verschlechtert, während an derseits die Flintsteine unvermahlen für manche Zwecke verwendet werden können, Flintsteinmehl aber wertlos ist.
Die Verwendung einer Schleudermühle bietet den Vorteil, dass sie schwer zerkleinerbare Bestandteile des Rohgutes durch die besonders geartete Nach giebigkeit der die Austrittsspaltweite und damit die Korngrösse des Fertiggutes bestimmenden Prallplat- ten sehr rasch aus dem Mahlbereich hinausschlüpfen lässt. Diese Teile werden daher so gut wie gar nicht einem Mahlvorgang unterworfen. Diese Eigenschaft dieser Mühle macht sich beim Aufbereiten von Kreide in besonders hohem Masse geltend, weil der Härteunterschied zwischen dem nutzbaren und dem fremden Gut sehr gross ist und mehrere Stufen der bekannten Härteskala beträgt.
Ein weiterer wesent licher Vorteil ist aber der, d'ass der Rotor der Mühle neben der Zerkleinerungsarbeit gleichzeitig die Funktion des Rührwerkes - gewissermassen um sonst - mit übernimmt, indem in den Mahlraum der Mühle Flüssigkeit, z. B. Wasser, eingespritzt wird. Der Rotor erzeugt neben der weitgehenden Zer kleinerung eine starke Homogenisierung des Auf gabematerials und eine so innige Vermischung mit dem zugesetzten Wasser, dass ein zäher Kreide schlamm entsteht, dessen Konsistenz in einfachster Weise durch Dosierung des zugesetzten Wassers ein gestellt werden kann.
Die bisher verwendeten, viel Platz und grosse Kraft verbrauchenden Rührwerke werden somit durch eine entsprechend eingerichtete Prallmühle ersetzt. Der Wasserzusatz verbürgt gleich zeitig ein störungsfreies Arbeiten der Prallmühle bei Aufgabe von schmierigem Gut, da Anbackungen an den Prallplatten durch den Wasserzusatz unterbun den werden.
Um aber eine in jeder Hinsicht vorteilhafte Be nutzung der erwähnten Mühle zu erreichen, können neben dem beschriebenen Wasserzusatz im Mahl raum noch verschiedene besondere Massnahmen zweckmässig sein. So ist es günstig, die Lochweite des an die Mahlzone anschliessenden Siebes so zu bemessen, dass alles Gut von der im ordnungs gemässen Betrieb die Mahlzone verlassenden Korn grösse, wie sie durch den Durchtrittspalt zwischen den Schlagorganen des Umläufers und den in ihrer Betriebsstellung hängenden Prallplatten bestimmt ist, durch das bei dieser nachträglichen Siebung verwen dete Sieb hindurchgeht. Bei ordnungsmässigem Be trieb übt dieses Sieb in diesem Falle gar keine Wir kung aus.
Sobald aber die Prallplatten unter dem von nicht zerkleinerbaren Gutsteilchen ausgeübten über- druck aufschnappen und einen Augenblick lang neben den störenden Teilen auch Nutzgut, also Kreidestücke von grösseren Abmessungen als ge wünscht hinausrutschen, tritt dieses Sieb in Wirk samkeit. Es sondert nämlich die gröberen Teile an Kreide und Fremdgut ab, während das durchfallende Feingut abgezogen wird. Das Gröbere kann im ganzen beseitigt werden, es können aber auch die darin enthaltenen grösseren Kreidestücke ausgeklaubt werden, um erneut die Mühle zu durchwandern.
Die mittels der Mühle vorbehandelte und mit Wasser emulgierte Kreide wird dann dem Feinsieb zugeführt. Der Überlauf kann der Mühle zur weiteren Zerkleinerung erneut zugeführt werden. Sofern das Material, jedoch feinste, nicht aufschlämmbare Fremdkörper enthält, würde eine unerwünschte An reicherung dieser Körper im Umlauf stattfinden, da sie sich einer Zerkleinerung in der Pralhnühle ent ziehen. Dieser zur Erzielung der Reinheit des Fertig produktes an sich erwünschte Umstand würde jedoch erfordern, dass die sich ansammelnden Griesse von Zeit zu Zeit aus der Anlage entfernt werden.
Diese, eine Betriebsunterbrechung erfordernde Massnahme kann dadurch vermieden werden, dass das die Prall mühle bzw. das nachgeschaltete Sieb verlassende Gut in zwei wechselweise einschaltbare kleine Rühr werke gegeben wird, wo sich die griessigen Fremd körper durch die Schwerkraft ausscheiden und abge zogen werden können. Diese Rührwerke können ge genüber den früher verwendeten wesentlich kleiner gehalten werden, da nur feinstzerkleinerte und auf geschlämmte Kreide nachgeschlämmt zu werden braucht.
Diese nachgeschalteten kleinen Rührwerke ergeben auch die Möglichkeit, durch Wasserzusatz die Plastizität des Schlammes noch nachträglich zu beeinflussen, vor allem aber als Puffer-Reservoir die unvermeidlichen Schwankungen in der Qualität des Aufgabegutes auszugleichen. Die bekannten Schleudermühlen bedürfen nur geringer und leicht durchführbarer Abänderungen, um das Verfahren gemäss der Erfindung ausführen zu können.
Diese gehen aus den beiliegenden Zeich nungen hervor, in deren Fig. 1 eine beispielsweise Ausführungsform einer zur Durchführung des erfin dungsmässigen Verfahrens dienende Vorrichtung schematisch im Schnitt darstellt, während Fig. 2 das Schema eines andern Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zeigt.
In dem Gehäuse 1 (Fig. 1) sitzt auf der im Sinne des Pfeils X umlaufenden Welle 2 ein Schleuderrad 3, das auf seinem Umfang mit Schlagleisten 4 besetzt ist. Die Schlagleisten 4 laufen vorteilhafterweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 40 m/sec um. Die Rohkreide wird durch den Einlauf 5 auf gegeben und gelangt auf ein Sieb 6, dessen Sieb löcher der bei der Vorzerkleinerung in der Prall mühle zu erzielenden Kornfeinheit entsprechen. Alle bereits feinere Kreide wird daher durch das Sieb 6 abgesiebt und fällt unmittelbar durch einen Schacht 1' hinunter.
Sie ist so fein, dass sie sich ohne Schwie rigkeiten im Laufe des weiteren Fabrikationsvor ganges mit der zerkleinerten und aufgeschlämmten Kreide vermischt. Der Siebrückstand gleitet oder rieselt in den Bereich der umlaufenden Schlagleisten 4, wird von diesen gegen die Prallplatten 7 und von ihnen in bekannter Weise wieder zurückgeschleudert. In bekannter Weise sind die Prallplatten 7 an Haltern 8 befestigt, die auf Achsen 9 hängen, welche vor der Ebene des untern Prallflächenabschnittes liegen. Die Halter 8 sind mittels Spindeln 10 einstellbar und nachgiebig in ihrer Lage gehalten.
Sie weichen zu rück, sobald durch ein nicht ebenso leicht wie Kreide zerkleinerbares Stück ein übermässig hoher Druck auf sie ausgeübt wird. Diese störenden Stücke fallen auf ein unterhalb des Schleuderrades 3 angeordnetes Sieb 11. Durch dessen Sieblöcher gehen die kleine ren Stücke, also die auf das gewünschte Mass zerklei nerte Kreide hindurch und vereinigen sich mit dem durch den Schacht 1' niederkommenden Feingut, um durch den Auslauf 12 des Gehäuses über eine För dereinrichtung 13 auf das Trommelsieb ausgebildete Feinsieb 14 abgegeben zu werden.
Der Überlauf des Siebes 11 gelangt durch den Auslauf 19 auf ein Förderband 20, das im Sinne des Pfeils y umläuft. Auf dem Bande 20 kann ein Aus klauben entweder der groben Kreidebrocken oder der Flintsteinknollen und dergleichen Fremdkörper vorgenommen werden, während die Fremdkörper oder die groben Kreidebrocken in ein Sammelbecken 21 fallen. Die Kreidebrocken werden dann von Hand oder durch eine entsprechende Rückführeinrichtung wieder zum Einlauf 5 zurückgebracht, um in der Schleudermühle vermahlen zu werden. Es kann zweckmässig sein, die Siebe 6 und 11 in bekannter Weise in Schwingungen zu versetzen, um das Ab sieben zu verbessern.
Das für die Aufschlämmung des Gutes innerhalb der Schleudermühle erforderliche Wasser wird durch die Leitung 15 dem Mahlraum der Mühle zu geführt.
Der Überlauf 16 des Feinsiebes 14 wird durch die Leitung 17 der Mühle zur Zerkleinerung zuge führt. Das das Feinsieb verlassende Fertiggut wird im Rührwerk 18 einer Nachbehandlung unterzogen.
Eine besonders hochwertige Aufbereitung des Materials wird ermöglicht, wenn die Behandlung in zwei, Umlaufkreisläufe aufgeteilt wird, wobei im ersten Kreislauf eine weitgehende Aufbereitung durch die Schleudermühle allein erfolgt, während im zweiten Kreislauf unter Einschaltung eines relativ kleinen Rührwerkes der Überlauf des Feinsiebes ge- feint wird, wobei insbesondere kleinste Fremdkörper, welche im Siebverfahren nur sehr schwer ausgeschie den werden können, in einem Schlämmwerk ausfal len. Das Schema einer solchen Anlage ist in der Fig. 2 dargestellt.
Der Aufbereitungsgang des vorstehend beschrie benen Verfahrens ist hierbei folgender: Das Rohgut wird durch das Förderband 22 der Schleudermühle 23 zugeführt, in welche gleichzeitig Wasser durch Düsen 24 regulierbar eingespritzt wird. Die weitest gehend zerkleinerte und mit Wasser emulgierte Kreide fliesst am Auslauf der Mühle auf das Sieb 25, dessen Überlauf durch eine Fördereinrichtung 26 zur erneuten Zerkleinerung dem Schleudermühlen einlauf 27 wieder zugeführt wird. Ganz grobe Brocken und Fremdkörper können auch hier an einer passenden Stelle ausgeklaubt oder sonstwie entfernt werden, etwa vor dem Erreichen der Fördereinrich tung 26.
Der Durchgang des Siebes 25 gelangt in einen Absetzbehälter 28, aus welchem eine Pumpe 29 den Schlamm über ein Feinsieb 30 laufen lässt. Nicht schlämmbare Fremdkörper lagern sich am Boden des Absetzbehälters 28 an und können hier von Zeit zu Zeit durch eine Öffnung 31 abgezogen werden. Pressluftdüsen 32 sorgen dafür, dass der Bo denschlamm stets so weit aufgelockert bleibt, dass die Fremdkörper in ihn hineinsinken können.
Der Durchgang des Feinsiebes 30 wird als Fein gut in einem Behälter 33 gesammelt, während der Überlauf in ein Rührwerk 34 gegeben wird, welches alle noch auflösbaren Kreideteilchen aufschlämmt. Die Trübe des Rührwerkes 34 wird über die Leitung 35 durch die Pumpe 29 wieder auf das Feinsieb 30 gefördert, so dass hier ebenfalls ein kontinuierlicher Umlauf entsteht. Die nicht aufschlämmbaren fein sten Fremdkörper, welche sich im Rührwerksbottich ablagern, werden von Zeit zu Zeit durch eine Bo denklappe 36 entleert.
Das vorbeschriebene Verfahren ist ausser für die Aufbereitung von Kreide ebenso für andere durch Flüssigkeit schlämmbare Materialien, wie Ton, Lehm, Kaolin, Mergel und ähnliches zu verwenden.
Sorgfältig durchgeführte Versuche in Grossanla gen haben den erheblichen technischen Fortschritt nachgewiesen. Hierbei wurden folgende Feststellun gen gemacht: 1. Der Kraftbedarf der nach dem beschriebenen Verfahren betriebenen Anlagen ist 25 bis 301/o ge ringer gegenüber den modernsten Anlagen nach dem Bottich-Schlämmverfahren.
2. Das Verfahren zeichnet sich durch einen geringen Platzbedarf der Anlage bei grosser Leistung aus.
3. Es werden nach dem ersten Durchgang durch die Prallmühle so grosse Einheiten erreicht, dass sich in vielen Fällen eine weitere Nachbehandlung 'er übrigt. So wurde z. B. gemessen, dass 75 % des durch die Prallmühle verarbeiteten Materials als Fertiggut ein 1-mm-Sieb passierten, wobei von die sem Fertiggut 95 /o ein Sieb von 10 000 Maschen pro Quadratzentimeter passierten.
Die Erfindung ergibt somit einen bedeutenden wirtschaftlichen und technischen Fortschritt gegen über dem bisherigen Verfahren und Anlagen für die Aufbereitung von Kreide und dergleichen.