DD268893A1

DD268893A1 - METHOD OF INFLUENCING THE OUTLET SUGAR SIZE DISTRIBUTION AT CLOSED DISPOSAL CIRCUITS

Info

Publication number: DD268893A1
Application number: DD29896486A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Hentzschel
Original assignee: Architektur Bauwesen Hochschul
Priority date: 1986-12-31
Filing date: 1986-12-31
Publication date: 1989-06-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Austragskorngroessenverteilung bei geschlossenen Zerkleinerungskreislaeufen. Geschlossene Zerkleinerungskreislaeufe mit nachgeschalteter Klassierung sind bei der Aufbereitung mineralischer Rohstoffe, in der Baustoff-, Duengemittel- und Lebensmittelindustrie sowie in anderen Zweigen im Einsatz. Ziel der Erfindung ist es, die durch die Klassierung bedingte Begrenzung der Ausnutzbarkeit des Kreislaufeffektes in guenstigem Sinne zu veraendern. Dazu ist dem Klassierer eine Eingangskorngroessenverteilung zuzufuehren, die die Forderungen an den Feingutaustrag auch dann zu erfuellen gestattet, wenn der Austrag des Zerkleinerers durch steigende umlaufende Last groeber wird. Es wurde gefunden, dass diese Aufgabe loesbar ist, wenn ein Teilmassenstrom des Feingutaustrages der/des nachgeschalteten Klassierer/s in den Klassierereingang zurueckgefuehrt wird und/oder zwei parallel nachgeschaltete Klassierer durch eine Kreuzschaltung so beschickt werden, dass der Feingutaustrag des Klassierers 2 dem Eingang des Klassierers 1 und der Grobgutaustrag des Klassierers 1 dem Eingang des Klassierers 2 zugefuehrt wird.The invention relates to a method for influencing the Austragskorngroessenverteilung with closed Zerkleinerungskreislaeufen. Closed crushing circuits with downstream classification are used in the processing of mineral raw materials, in the building materials, fertilizer and food industry as well as in other branches. The aim of the invention is to modify the limitation of the exploitation of the circulatory effect caused by the classification in a favorable sense. For this purpose, the classifier is to be supplied with an input grain size distribution which allows the requirements on the fine material discharge to be met even if the discharge of the shredder becomes greater as a result of an increasing circulating load. It has been found that this object can be achieved if a partial mass flow of the fine material output of the downstream classifier (s) is returned to the classifier input and / or two classifiers connected in parallel are charged by a crossover, such that the fine material output of the classifier 2 corresponds to the input of the classifier 2 Classifier 1 and the coarse material discharge of the classifier 1 the input of the classifier 2 zugefuehrt.

Description

Hierzu 12 Seiten ZeichnungenFor this 12 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft die Beeinflussung der Korngrößenverteilung des Ausgangsstromes von geschlossenen Zerkleinerungskreisläufen. Geschlossene Zerkleinerungskreisläufe mit nachgeschalteter Klassierung sind bei der Aufbereitung mineralischer Rohstoffe, in der Baustoff-, Düngemittel- und Lebensmittelindustrie sowie in anderen Zweigen im Einsatz.The invention relates to influencing the particle size distribution of the output stream of closed grinding circuits. Closed crushing circuits with downstream classification are used in the processing of mineral raw materials, in the building materials, fertilizer and food industry as well as in other branches.

Characteristic of the known technical solutions

In geschlossenen Zerkleinerungskreisläufen wird das Austraysgui von kontinuierlich arbeitenden Zerkleinerungsmaschinen einer Klassierung zugeführt, deren Feingutaustrag das Fertigprodukt darstellt, während der Grobaustrag des Klassierers zum Eingungsgut der Zerkleinerungsmaschine zurückgeführt wird. Die Schaltung eines solchen Zerkleinerungskreislaufes mit nachgeschaltetem Klassierer ist in Fig. 1 dargestellt. Häufig werden aus Gründen des Durchsatzvermögens auch zwei parallel geschaltete Klassierer, die über einen Massestromteiler beschickt werden, für diesen Zweck verwendet. Die Schaltung eines Zerkleinerungskreislaufes mit zwei parallel nachgeschalteten Klassierern ist in Fig.2 dargestellt. Als Zerkleinerungsmaschinen werden Brecher oder Mühlen eingesetzt, die als sogenannte Durchlaufzerkleinerer eine Korrelation zwischen Durchsatz und Austragskorngrößenverteilung aufweisen. Die typische Charakteristik eines Durchlaufzerkleinerers ist in Fig. 3 als Austragskorngrößenverteilungsfunktion H₃ (d) und in Fig.4 als Austragskorngrößenverteilungsdichtefurktion mit dem Durchsatz M als Parameter dargestellt, wobei M₁ < M₂ < M₃ gilt. Als Klassierer werden Siebmaschinen, Windsichter oder naß arbeitende Stromklassierer verwendet.In closed grinding circuits, the Austraysgui of a continuous shredding machines a classification is fed to the fine product discharge represents the finished product, while the coarse grain of the classifier is returned to the input material of the crushing machine. The circuit of such a crushing circuit with downstream classifier is shown in Fig. 1. Frequently, for reasons of throughput, two classifiers connected in parallel, which are fed via a mass flow divider, are used for this purpose. The circuit of a crushing circuit with two parallel downstream classifiers is shown in Figure 2. As crushing machines crushers or mills are used, which have a correlation between throughput and Austragskorngrößenverteilung as so-called continuous shredder. The typical characteristic of a continuous crusher is shown in FIG. 3 as discharge grain size distribution function H ₃ (d) and in FIG. 4 as discharge grain size distribution density function with throughput M as a parameter, where M ₁ <M ₂ <M ₃ . Screeners, air classifiers or wet class stream classifiers are used as classifiers.

An das fertige Austragsgut der Zerkleinerungsanlage werden in der Regel Forderungen gestellt, die entweder als Mindestdurchgang bei einer vorgegebenen Bezugskorngröße d⁺ oder als Mindestwert der spezifischen Oberfläche A₀ definiert sein können. Oft sind auch Forderungen sowohl an Durchgang bei einer Bezugskorngröße als auch an spezifischen Oberfläche miteinander verbunden. Bei reiner Durchlaufzerkleinerung ohne Kreislauf ist die Forderung nach einem Mindestdurchgang beiAs a rule, demands are made on the finished material to be discharged from the comminution system, which can be defined either as the minimum passage for a given reference grain size d ⁺ or as the minimum value of the specific surface A ₀ . Often, demands on both passage at a reference grain size and at a specific surface are also related. For pure continuous comminution without circulation, the requirement for a minimum passage is included

gegebener Bezugskorngröße d* durch Wahl einer geeigneten Bauart ck s Zerkleinerers mit angepaßten Einstell- und Auslegungsgrößen bis zu oinom von den Zustandsgrößen des Eingangs^uter abhängigen Maximaldurchsatz erfüllbar (Punkt A in Fig.3). Die dabei entstehende spezifische Oberfläche des Austraqsgutes geht jedoch oft über die Forderungen des Betreibers hinaus. Das Nachschalten einer Klassierung und Betreiben der Anlage im geschlossenen Kreist uf gestattet es, diesen Nachteil des Durchlaufzerkleinerers in gewissen Grenzen einzuschränken: der geschlossene Zerkleinerungskreis'auf liefert bei gleichem Durchgang auf der Bezugskorngröße eine steilere Korngrößenverteilungssumi nenfun'^tion und damit eine kleinere spezifische Oberfläche als die reine Durchlaufzerkleinerung. Im Effekt bringt der geschlossene Zerkleinerungskreislauf einen verminderten Aufwand an durchsalzbezogener Zerkleinerungsarbeit und damit bei gegebener Zerkleinerungsmaschine eine Erhöhung des Durchsatzes. Dieser verfahrenstechnische Effekt ist in seiner Größe von der sogenannten „umlaufenden Last" m^u abhängig; wobei a>s umlaufende Last das Verhältnis der Menge des zurückgeführten Grobgutes M^u zur Menge des Eingangsgutes der Zerkleinerungsanlage M^E definiert ist. Mit zunehmender umlaufender Last erhöht sich der verfahrenstechnische Effekt untorprcportional, während sich die Aufwendungen für Klassierung und Förderung proportional verhalten. Es gibt deshalb für jeden geschlossenen Zerkleinerungskreislauf eine betriebswirtschaftlich optimale umlaufende Last. Die Trennschärfe eines Klassierers wird durch eine Trennfunktion T (d) beschrieben, die angibt, welcher Anteil des Eingangsgutes in Abhängigkeit von der Korngröße in ein6m Produkt (Grobkorn oder Feinkorn) ausgetragen wird. Der Verlauf der Trennfunktion ist für verschiedene Klassierertypen charakteristisch, aber auch immer von Einstellgrößen und der spezifischen Belastung der zur Verfügung stehenden Trennfläche abhängig. Aus dem Verlauf der Trennfunktion lassen sich mit der gegebenen Eingangskorngrößenverteilung die Korngrößenverteilungen der Klassiererausgänge Feinkorn Al und Grobkorn All berechnen. Bei gleichbleibender spezifischer Trennflächenbelastung ist somit die Korngrößenverteilung der Produkte des Klassierers von der Kornr.oßenverteilung des Eingangs abhängig. Bei der Kreislaufmahlung wird mit zunehmender umlaufet, Jer Last der Λ jstrag des Zerkleinerers und damit der Eingang des Klassierers gröber; gleichzeitig sinkt die Trennschärfe des Klassierers wegen der Erhöhung der Trennflächenbelastung. Dabei sinkt sowohl der Feingutgehalt als auch das Feingutausbringen im Feingutaustrag und steigt das Faingutausbringen im Grobgutaustrag des Klassierers. Damit sind der Ausnutzung des oben beschriebenen Kreislaufeffnktes Grenzen gesetzt, die in der Erfüllbarkeit qualitativer Forderungen an das Feingut gebunden und ursächlich auf die Klassierung und nicht auf die Zerkleinerung zurückzuführen sind.given reference grain size d * by selecting a suitable type ck s crusher with adjusted setting and design sizes up to oinom of the state variables of the input uter dependent maximum throughput can be fulfilled (point A in Figure 3). However, the resulting specific surface of the Austraqsgutes often goes beyond the requirements of the operator. Subsequent classification and operation of the plant in a closed circuit makes it possible to limit this disadvantage of the continuous shredder within certain limits: the closed crusher circuit produces a steeper grain size distribution over the same grain size and thus a smaller specific surface area than the reference grain size the pure continuous shredding. In effect, the closed crushing circuit brings a reduced burden of salt-related crushing work and thus at a given crusher an increase in throughput. This procedural effect is dependent on the so-called "circulating load" m ^u , where a> s circulating load is defined as the ratio of the amount of recirculated coarse material M ^u to the amount of input material of the comminution system M ^E. As the circulating load increases, this increases the procedural effect is untorprcportional, while the costs for classification and production are proportional, and therefore there is an economically optimal circulating load for each closed comminution cycle The course of the separation function is characteristic for different classifier types, but also always for setting variables and the specific loading of the available separation surface a From the course of the separation function, the grain size distributions of the classifier outputs Fine Grain Al and Coarse Grain All can be calculated with the given input grain size distribution. With a constant specific interfacial load, the particle size distribution of the products of the classifier thus depends on the particle size distribution of the input. During the circulation grinding is circulated with increasing, Jer load the Λ jstrag of the crusher and thus the entrance of the classifier coarser; At the same time, the selectivity of the classifier decreases because of the increase in the interfacial area load. In the process, both the fine material content and the fines yield in the fines discharge increases, and the fines discharge in the coarse material discharge of the classifier increases. Thus, the utilization of the above-described Kreislaufeffnktes are limited, which are bound to the satisfiability of qualitative demands on the fines and causally due to the classification and not on the crushing.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die durch die Klassierung bedingte Begrenzung der Ausnutzbarkeit des Kreislaufeffektes in betriebswirtschaftlich günstigem Sinne zu verändern.The aim of the invention is to change the conditional by the classification limitation of the exploitability of the circulation effect in a commercially favorable sense.

Darlegung de;· Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention

Die technische Aufgabe besteht darin, dem Klassierer eine der durch die Trennflächenbelasiung bedingten Trennschärfe angepaßte Eingangskorngrößenverteilung zuzuführen, die die qualitativen Forderungen an den Feingutaustrag auch dann zu erfüllen gestattet, wenn der Austrag des Zerkleinerers durch steigende umlaufende Last gröber wird.The technical task is to supply the classifier with an input grain size distribution adapted to the selectivity of the separation surface, which allows the qualitative demands on the fines discharge to be fulfilled even if the output of the crusher becomes coarser due to an increasing circulating load.

Es wurde gefunden, daß die Rückführung eines Teilstromes des Feingutaustrages des Klassierers in den Klassierereingang diese Aufgabe zu lösen gestattet. Die dazugehörige Schaltung ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei wird entsprechend der oben beschriebenen Zusammenhänge der Feinkorngehalt im Feingutaustrag ansteigen, jedoch auch die umlaufende Last erhöht. Die mit der umlaufenden Last steigende Vergröbeiung des Austrages des Zerkleinerers wird in noch zu bestimmenden Grenzen durch die zunehmende Feinheit des Grobgut-Rücklaufs aus dem Klassierer zum Zerkleinerer und die verringerte Verweilzeit im Zerkleinerer kompensiert.It has been found that the return of a partial flow of the fines of the classifier into the classifier input allows to solve this problem. The associated circuit is shown in Fig. 5. In this case, according to the above-described relationships, the fine grain content in the fines discharge increases, but also the circulating load increases. The increasing of the circulating load Vergröbeiung the discharge of the crusher is compensated in yet to be determined limits by the increasing fineness of coarse material return from the classifier to the crusher and the reduced residence time in the crusher.

Bei zwei parallel nachgeschalteten Klassierern kann die Aufgabe durch eine Kreuischaltung entsprechend Fig.6 gelöst werden. Es versteht sich, daß die Wahl der Auslegungs- und Einstellgrößen sowohl des Zerkleinerers als auch der Klassierung sowie der Teilungsverhältnisse des Massestromteilers auf diese neuen Schaltungsvarianten abgestimmt bzw. optimiert werden müssen.In the case of two classifiers connected in parallel, the task can be solved by a cross connection according to FIG. It is understood that the choice of design and set sizes of both the crusher and the classification and the division ratios of the mass flow divider must be matched or optimized to these new circuit variants.

Die technisch-ökonomischen Auswirkungen der Erfindung bestehen darin, daß die Korngrößenverteilung des Austrages des Zerkleinerungskreislaufes durch die Rückführung eines Teilstromes des Feingutaustrages in den Klassierer oder durch Kreuzschaltung parallel geschalteter Klassierer oder durch Kombination der beiden ge.iannton Möglichkeiten wesentlich variabler wird als bei einer herkömmlichen Kreislaufzerkleinerung. Dadurch gelingt es, den speziellen Anforderungen der Verbraucher von Zerkleinerungsprodukten besser gerecht zu werden sowie Produkte mit korngrößenabhängigen Eigenschaften herzustellen, die bislang nicht erreichbar waren und höhere Erlöse zu erzielen. Dabei ist gegebenenfalls auch eine Verminderung des spezifischen Arbeitsaufwandes möglich. Die optimale Schaltung und Einstellung ist dabei in Abhängigkeit von den rohstoffspezifischen Eigenschaften des Zerkieinerungsproduktes, den speziellen Forderungen an die Korngrößenverteilung des Zerkleinerungsproduktes sowie dem Aufwand-Nutzen-Verhältnis von Fall zu Fall neu festzulegen.The technical-economic effects of the invention are that the particle size distribution of the discharge of the crushing circuit by the return of a partial stream of the fine material discharge in the classifier or by cross-connected parallel classifiers or by combining the two ge.iannton options is much more variable than in a conventional circulation crushing , This makes it possible to better meet the special requirements of consumers of crushed products and produce products with grain size-dependent properties that were previously unachievable and achieve higher revenues. If necessary, a reduction of the specific workload is possible. The optimal switching and setting is to be redefined depending on the raw material-specific properties of the Zerkieinerungsproduktes, the special requirements for the particle size distribution of the crushed product and the cost-benefit ratio from case to case.

Ausführungsbeispielembodiment

Als Beispiel sei die Anwendung der Erfindunp für die Zementmahlung angeführt:By way of example, the application of the invention for cement grinding is cited:

Bei der Vermahlung von Zementklinker zu Zotient erbringt eine gegebene Zerkleinerungsanlage mit Schaltung nach Fig. 1 bei einem Grenzdurchsatz ein Produkt mit einem Durchgang bei 90 pm von H₃ (90 pm) = 0,92 und einer spezifischen Oberfläche von A₀ = 250m² · kg"¹. Bei rückführung von 33% des Feingutaustrages des Windsichters entsprechend der Schaltung nach Fig.5 (a = 0,33) erhält man bei gleichem Durchsatz und gleichem spezifischem Arbeitsaufwand ein Produkt mit H₃ (90pm) = 0,96 und A₀ = 288m² kg"¹, was einer höheren Zementgüteklasse entspricht.In the milling of cement clinker to Zotient a given crushing plant with circuit of Fig. 1 at a limiting flow yields a product with a passage at 90 pm of H ₃ (90 pm) = 0.92 and a specific surface area of A ₀ = 250m ² · kg ^'1. in the case of return of 33% of the Feingutaustrages of the air classifier according to the circuit of Figure 5 (a = 0.33) is obtained with the same throughput, and the same specific amount of work a product with H ₃ (90pm) = 0.96 and a ₀ = 288m ² kg ^"1, which corresponds to a higher grade cement.

Bei der Vermahlung von Zementklinker zu einem Zement PZ3/375 in einer gegebenen Anlage mit parallel nachv'eschalteten Sichtern entsprechend der Schaltung nach Fig. 2 kann durch Anwendung der Kreuzschaltung nach Fig.6 der Durchsatz um 4% erhöht bzw. der spezifische Arbeitsaufwand um 4% vermindert werden. Bei Vergrößerung der Trennflächen der Sichter ist eine weitere Verbesserung möglichIn the milling of cement clinker to a cement PZ3 / 375 in a given plant with parallel nachv'eschalteten viewers according to the circuit of Fig. 2 can be increased by 4% or the specific workload by 4 by applying the cross-circuit of Figure 6, the throughput % be reduced. With enlargement of the separating surfaces of the classifier a further improvement is possible

Die Fig. 7 bis 12 zeigen weitere Austohrungsmöglichkeiten der dargelegten grundsätzlichen Lösung. FIGS. 7 to 12 show further possibilities of removing the basic solution presented.

Claims

1. A method for influencing the Austragskorngrößenverteilung closed lerkloinerungskreisläufen, characterized in that a partial mass flow of the fines of the / the downstream classifier / s in the Klassierereingang back c, - »leads (circuit according to Fig. 5) and / or two parallel downstream classifier The fines discharged from the classifier 2 are fed to the inlet of the classifier 1 and the coarse material discharge from the classifier 1 to the inlet of the classifier 2 (circuit according to FIG.

2. The method according to item 1, characterized in that the fines discharge of one of the parallel downstream classifier is supplied to the input of the other classifier (circuit according to Fig.7).

3. The method according to item 1, characterized in that the fines discharge from the parallel downstream classifier 2 in the input of the classifier 1 and additionally a partial mass flow of the fines of the classifier 1 is fed back into the input of the classifier 1 (circuit according to Fig.8 ).

4. The method according to item 1, characterized in that the fines discharge from the parallel downstream classifier 2 the input of the classifier 1, the coarse material discharge of the classifier the input of the classifier 2 and a partial mass flow of the fines of the classifier 1 is fed to the input of the classifier 1 (Circuit according to Fig. 9).

5. The method according to item 1, characterized in that the fines discharge of the parallel downstream classifier 2 the input of the classifier 1, the coarse material discharge of the classifier 1 the input of the classifier 2 and a partial mass flow of the fines of the classifier 1 the still undivided input of both downstream classifiers is supplied (circuit according to Fig. 10).

6. The method according to item 1, characterized in that the coarse material discharge of the parallel downstream classifier 1 the input of the classifier 2 and the fines discharge of the classifier 2 is supplied to the still undivided input of both classifiers (circuit according to Fig. 11).

7. The method according to item 1, characterized in that the coarse material discharge of the parallel downstream classifier 1 the input of the classifier 2, the fines of the classifier the still undivided input material of both classifiers and sin sub-mass flow of the fines of the classifier 1 is fed to the input of the classifier 1 (Circuit according to Fig. 12).