DE102006039775A1

DE102006039775A1 - Sichteinrichtung zum Sichten körnigen Gutes und Kreislaufmahlanlage mit Einschaltung einer solchen Sichteinrichtung

Info

Publication number: DE102006039775A1
Application number: DE102006039775A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Strasser; Albert Süssegger
Original assignee: KHD Humboldt Wedag AG
Current assignee: KHD Humboldt Wedag AG
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2008-02-28
Also published as: EA200900352A1; WO2008022778A2; EP2106301B1; CN101528366A; CL2007002482A1; DK2106301T3; PE20080869A1; EP2106301A2; TW200831201A; WO2008022778A3

Abstract

Um eine kompakt gebaute Sichtereinrichtung zum Sichten von körnigem Gut zu schaffen, mit einem innerhalb eines Sichtergehäuses (10) angeordneten statischen Kaskadensichter als Vorsichter, dem gegebenenfalls ein weiterer Sichter als Nachsichter nachgeschaltet ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, als Kaskadensichter zwei Pakete jeweils beabstandet übereinander und konzentrisch zueinander angeordneter Konusringe einzusetzen, nämlich ein radial äußeres Treppenstufen-Konusringpaket (11) und ein radial inneres Sichtfluten-Konusringpaket (12), und der zwischen dem radial äußeren und dem radial inneren Ringpaket gebildeten Sichtzone (13) etwa die Gestalt eines Kegelmantelstumpfes zu geben, dessen großer Durchmesser (D) an der Oberseite und dessen kleiner Durchmesser (d) an der Unterseite der Ringpakete liegt, und an der Oberseite der Sichtzone (13) des statischen Kaskadensichters mit dem großen Durchmesser (D) mehrere um den Umfang verteilte Sichtguteintragsöffnungen (14a, 14b etc.) anzuordnen. Die Erfindung besteht ferner in der Einschaltung einer solchen Sichtereinrichtung in einen Mahlkreislauf mit Mühle und Sichter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sichtereinrichtung zum Sichten von körnigem Gut, mit einem innerhalb eines Sichtergehäuses angeordneten statischen Kaskadensichter als Vorsichter, dem sichtluftströmungsseitig gegebenenfalls ein weiterer Sichter als Nachsichter nachgeschaltet ist, mit Ein- und Auslässen für Sichtluft, Sichtgut, Feingut und Grobgut.
Aus der DE 42 23 762 A1 ist eine Sichtereinrichtung bekannt, bei der innerhalb eines Sichtergehäuses ein statischer Kaskadensichter ohne bewegte Bauteile und ein dynamischer Stabkorbsichter mit rotierendem Stabkorb zu einer kompakten Baueinheit zusammengebaut sind. Dabei ist die Sichtereinrichtung in einen Mahlkreislauf mit einer Gutbettzerkleinerungs-Walzenmühle bzw. Rollenpresse eingeschaltet. Das im Kreislauf geführte Gutmaterial, das Gutagglomerate wie Pressschülpen enthält, wird oben in den als Vorsichtungskammer wirkenden Kaskadensichter eingeführt. Beim Fall des Aufgabegutes über die Treppenstufen des Kaskadensichters werden die Gutagglomerate aufgelöst und die quer zum fallenden Gutmaterialschleier durch die Treppenkaskade strömende Sichtluft sichtet die Feinkorn- bzw. Mittelkornfraktion aus, während die Grobkornfraktion zur Rollenpresse rezirkuliert wird, so dass der als Nachsichter nachgeschaltete Stabkorbsichter mit seinen rotierenden Turboelementen nicht mehr mit Grobkornbestandteilen belastet wird. Die Feinkornfraktion wird mittels des den Nachsichter verlassenden Sichtluftstromes aus dem Mahlkreislauf ausgeschleust.
Infolge seiner rechteckschachtförmigen Bauweise sind dem bekannten statischen Kaskadensichter, der durch die Patentanmelderin auch mit dem Namen "V-Sichter" bekannt geworden ist, bauliche Grenzen gesetzt, welche die Durchsatzleistung der Sichtereinrichtung und damit auch der Kreislaufmahlanlage begrenzen können.
Andererseits ist z. B. aus der DE-AS 1 607 536 ein oberhalb der Mahlschüssel einer Walzenschüsselmühle angeordneter Luftstromsichter bekannt, mit einem Satz übereinander und konzentrisch zueinander angeordneter statischer Konusringe, denen das Aufgabegut nicht von oben und getrennt von der Sichtluft aufgegeben wird, sondern das zu sichtende Aufgabegut muss hierbei bereits dispergiert in der Sichtluft von unten in den Ringraum zwischen dem Sichtergehäuse und den Konusringen eingeführt werden, bei deren Durchströmung und Strömungsumlenkung die Sichtgutsuspension eine Grobgutvorabscheidung erfährt, während die in der Suspension enthaltene Feinkornfraktion über einen zentral in der Sichtereinrichtung rotierenden Stabkorb und über ein Saugzuggebläse abgezogen wird. Die bekannte Sichtereinrichtung mit seinem dort offenbarten statischen Luftstromsichterteil mit dem pneumatischen Transport des in der Sichtluft suspendierten Sichtgutes wäre zur Sichtung von Sichtgut, das Gutagglomerate wie z. B. die vorgenannten Pressschülpen einer Gutbettzerkleinerungs-Hochdruckwalzenpresse enthält, gar nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakt gebaute Sichtereinrichtung der eingangs genannten Art sowie eine Kreislaufmahlanlage mit einer solchen Sichtereinrichtung zu schaffen, die hin sichtlich Durchsatzleistung aber auch hinsichtlich spezifischen Energiebedarf bisherige Grenzen überwinden können.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Sichtereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Kreislaufmahlanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Im Gegensatz zum bisher bekannten rechteckschachförmigen statischen Kaskadensichter ist die erfindungsgemäße Sichtereinrichtung in Draufsicht betrachtet rund, nämlich sie besteht aus zwei Paketen jeweils beabstandet übereinander und konzentrisch zueinander angeordneter kreisrunder oder polygonaler Konusringe, nämlich aus einem radial äußeren Treppenstufen-Ringpaket und einem radial inneren Sichtfluten-Ringpaket. Zwischen dem radial äußeren und dem radial inneren Ringpaket ist die Sichtzone gebildet, die bei kreisrunden Konusringen die Gestalt eines Kegelmantelstumpfes hat, und zwar so, dass der große Durchmesser der Sichtzone an der Oberseite und der kleine Durchmesser der Sichtzone an der Unterseite der Ringpakte liegt. Um die Oberseite der Sichtzone mit dem großen Durchmesser sind mehrere Sichtguteintragsöffnungen um den Umfang verteilt angeordnet, während an der Unterseite der Sichtzone mit dem kleineren Durchmesser wenigstens eine Grobkornfraktions-Austragsöffnung angeordnet ist. Sowohl die Treppenstufen des radial äußeren Ringpakets als auch die Sichtfluten des radial inneren Ringpakets des Kaskadensichters sind als Konusringe jeweils schräg nach unten in Richtung zur Grobkornfraktions-Austragsöffnung geneigt.
Außerdem kann im Raum innerhalb des radial inneren Ringpakets des statischen Kaskadensichters, wobei dieser Raum eine auf die Spitze gestellte Kegelkonfiguration hat, ein Nachsichter mit Austritt der mit dem Feingut beladenen Sichtluft angeordnet sein. Die Sichtluft selbst wird über eine oder mehrere um den Umfang verteilte Zuführungsöffnungen in das Sichtergehäuse eingeführt, durchströmt radial bis tangential von außen nach innen die Konusringpakete und die Sichtzone und wird dann beladen mit dem Feingut aus dem integrierten nachgeschalteten Nachsichter abgezogen.
Bei der erfindungsgemäßen Sichtereinrichtung kann der inkorporierte Nachsichter ein statischer Luftstromsichter sein. Der Nachsichter kann aber auch ein dynamischer Stabkorbsichter mit um eine vertikale Achse drehbarem Stabkorb mit über den Rotorumfang verteilt angeordneten Turboelementen sein.
Bei einer entsprechenden Kreislaufmahlanlage mit Mühle und erfindungsgemäßer Sichtereinrichtung ist die Grobkornfraktions-Austragsöffnung der Sichtereinrichtung mit Vorteil oberhalb der Gutaufgabe der Mühle angeordnet. Die Mühle selbst kann eine Hochdruck-Walzenpresse zur Gutbettzerkleinerung sein mit mechanischer Förderung der Pressschülpen zu den Sichtguteintragsöffnungen des statischen Kaskadensichters. Die Mühle kann aber auch eine Wälzmühle bzw. Walzenschüsselmühle oder eine noch andere Mühle sein mit Förderung der die Mühle verlassenden Grobkornfraktion zu den Sichtguteintragsöffnungen des statischen Kaskadensichters.
Bei der erfindungsgemäßen Sichtereinrichtung bietet der statische Kaskadensichterteil zunächst einmal den Vorteil, dass dort aus der Mühle kommende Gutagglomerate wie z. B. Pressschülpen unter Ausnutzung der Schwerkraft praktisch ohne Energiezufuhr desagglomeriert werden können, bevor die eigentliche Sichtung einsetzt. Um die Wirkung des Desagglomerierens des Aufgabegutes herbeizuführen, beträgt bei der erfindungsgemäßen Sichtereinrichtung die Höhe der Konusringpakete des statischen Sichterteils wenigstens 5 m.
Gleichzeitig wird durch die Konusringbauweise des statischen Sichterteils in der Weise, dass der Durchmesser der Konusringe an der Oberseite der Ringpakete mit den um den Umfang verteilten Sichtguteintragsöffnungen deutlich größer ist als der entsprechende Durchmesser an der Unterseite der Konusringpakete, die Möglichkeit zu viel größeren Durchsatzleistungen der erfindungsgemäßen Sichtereinrichtung eröffnet, ohne dass dies einen erhöhten Energieeintrag in den statischen Kaskadensichter erforderlich machen würde. Hieraus resultiert auch der niedrige spezifische Energiebedarf der erfindungsgemäßen Sichtereinrichtung sowie der damit ausgestatteten Kreislaufmahlanlage.
Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt:
1: im Vertikalschnitt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sichtereinrichtung mit statischem Kaskadensichter als Vorsichter und statischem Luftstromsichter als Nachsichter,
2: eine Kreislaufmahlanlage mit einer Walzenschüsselmühle und mit einer zweiten Ausführungsform der Sichtereinrichtung ebenfalls im Vertikalschnitt und teilweise in Seitenansicht,
3: die Sichtereinrichtung der 2 in Seitenansicht, eingeschaltet in einen Mahlkreislauf mit einer Gutbettzerkleinerungs-Rollenpresse.
Nach 1 ist im unteren Teil eines kegelförmigen Sichtergehäuses 10 ein statischer Kaskadensichter als Vorsichter und im oberen Teil ein statischer Luftstromsichter als Nachsichter angeordnet. Dabei besteht der statische Kaskadensichter aus zwei Paketen jeweils beabstandet übereinander und konzentrisch zueinander angeordneter kegelmantelstumpfförmiger Konusringe, nämlich aus einem radial äußeren Treppenstufen-Konusringpaket 11 und einem radial inneren Sichtfluten-Konusringpaket 12. Zwischen dem radial äußeren und dem radial inneren Ringpaket 11, 12 ist eine Sichtzone 13 gebildet ebenfalls in Gestalt eines Kegelmantelstumpfes, dessen großer Durchmesser D an der Oberseite und dessen kleiner Durchmesser d an der Unterseite der Ringpakete liegt, wobei D deutlich größer als d ist.
Um die Oberseite der Sichtzone 13 mit dem großen Durchmesser D sind mehrere Sichtguteintragsöffnungen 14a, 14b etc. um den Umfang verteilt angeordnet, während an der Unterseite der Sichtzone mit dem kleineren Durchmesser d wenigstens eine Grobkornfraktions-Austragsöffnung 15 angeordnet ist. Sowohl die Treppenstufen des radial äußeren Konusringpakets 11 als auch die für die Sichtluft schräg nach oben ansteigenden Sichtfluten des radial inneren Ringpakets 12 des Kaskadensichters sind als Konusringe jeweils schräg nach unten in Richtung zur Grobkornfraktions-Austragsöffnung 15 geneigt.
In die Eintragsöffnungen 14a, 14b wird das zu sichtende Gut, welches auch Gutagglomerate wie die Pressschülpen einer Gutbettzerkleinerungs-Rollenpresse enthalten kann, eingeführt. Beim Fall dieses Aufgabegutes 16, das Frischgut und/oder in einer Kreislaufmahlanlage rezirkuliertes Gut sein kann, durch Schwerkraft von oben nach unten über die Treppenstufen des radial äußeren Konusringpaketes 11 mit Aufschlag des Gutes insbesondere an diesen äußeren Konusringen und mit Gutumwälzung, werden die Gutagglomerate desagglomeriert, etwa im Querstrom durch den in das Sichtergehäuse 10 des statischen Kaskadensichters eingeführten Luftstrom 17 vorgesichtet, und bei Einsatz von Heißgas statt Kaltluft wirkungsvoll getrocknet. Die Grobkornfraktion 18, welche durch die Austragsöffnung 15 den Kaskadensichter unten verlässt, wird in der Regel zur Mühle des Mahlkreislaufes mit dem eingesetzten Sichter rezirkuliert.
Im Raum innerhalb des radial inneren Konusringpakets 12 des statischen Kaskadensichters ist der Nachsichter mit Austritt der mit dem Feingut beladenen Sichtluft 19 angeordnet. Der Sichtluft/Feingutstrom 19 wird zwecks Abtrennung des fertig feinen Feingutes einem in der Zeichnung nicht dargestellten Abscheider zugeführt, dessen Abluft erneut in den statischen Kaskadensichter als Teil des Luftstroms 17 rezirkuliert werden kann.
Nach 1 ist der oberhalb bzw. innerhalb des Kaskadensichters installierte Nachsichter ein statischer Luftstromsichter ohne bewegte Bauteile.
Nach 1 strömt die um den Umfang verteilte Abluft 20a, 20b etc. des Kaskadensichters, wobei in dieser Abluft nach Aussichtung der Grobkornfraktion eine Mittelkornfraktion sowie die Feinkornfraktion suspendiert ist, von unten nach oben in den Ringraum zwischen dem inneren Gutsammeltrichter 21 und dem Außengehäuse des statischen Luftstromsichters ein und durchströmt oben von außen nach innen einen ggf. verstellbaren Leitschaufelkranz 22. Aufgrund der Strömungsumlenkung wird die Suspension in eine Mittelkornfraktion 23 aufgetrennt, die durch Schwerkrafteinwirkung an der Innenseite des Trichters 21 entlang nach unten zu einer zentralen Gutaustragsöffnung 24 des Sichters transportiert wird, während die im Sichtluftstrom 19 verbliebene Feinkronfraktion über die zentrale Umlenkhaube 25 aus der Sichtereinrichtung abgezogen wird. Die die Sichtereinrichtung unten verlassende Mittelkornfraktion 26 kann einer gesonderten Verwendung zugeführt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Grobkornfraktion 18 und die Mittelkornfraktion 26 der Sichtereinrichtung ggf. zusammengefasst zur Gutaufgabe der Mühle eines Mahlkreislaufes zu rezirkulieren.
Beim Ausführungsbeispiel der 2 ist der in den Innenraum des radial inneren Konusringpaketes 12 des statischen Kaskadensichters integrierte Nachsichter nicht wie bei 1 ein statischer Luftstromsichter ohne bewegte Teile, sondern ein dynamischer Stabkorbsichter, dessen drehbar gelagerter, am Rotorumfang mit Turboelementen versehener Stabkorb 27 mit vertikaler Drehachse 28 konzentrisch innerhalb des Leitschaufelkranzes 22 an der Oberseite der Sichtereinrichtung angeordnet ist. An der Peripherie des rotierenden Stabkorbes 27 wird im Zwischenbereich zum Leitschaufelkranz 22 die auch in 1 dargestellte Mittelkornfraktion 23 abgezogen, während über die obere Stirnseite des rotierenden Stabkorbs 27 der durch den Pfeil 19 dargestellte Sichtluft/Feinkorn- bzw. Fertiggut-Strom abgezogen und zwecks Abtrennung des Fertiggutes einem in der Zeichnung nicht dargestellten Abscheider zugeführt wird.
Nach 2 ist die oben beschriebene Sichtereinrichtung in einen Mahlkreislauf mit einer Wälzmühle bzw. Walzenschüsselmühle 29 eingeschaltet, in der Weise, dass die Austragsöffnungen 15 und 24 zum Austrag der Grobkornfraktion 18 und der Mittelkornfraktion 26 aus der Sichtereinrichtung oberhalb der Gutaufgabe der Walzenschüsselmühle angeordnet sind. Diese Mühle weist einen horizontalen Mahlteller 30 auf, der von einem Antriebsmotor 31 über ein Getriebe in Drehung versetzbar ist. Das auf der kreisförmigen Mahlbahn des Mahltellers 30 zu liegen kommende Mahlgut wird von mehreren über den Umfang verteilten Mahlrollen 32 überrollt und dabei gemahlen.
Die Walzenschüsselmühle 29 kann ohne Luftstrom arbeiten. Das Mühlenaustragsgut 33 wird über eine Fördereinrichtung 34 wie z. B. Becherwerk zu den Guteintragsöffnungen 14a, 14b etc. des Kaskadensichterteils der Sichtereinrichtung transportiert, in welche auch das Frischgut 35 eingeführt wird, z. B. Zementrohmaterial, Zementklinker oder dergleichen. Das Frischgut 35 kann im Prinzip an jeder Stelle in den Mahlkreislauf eingeschleust werden. Ist das Frischgut 35 feucht, wird es mit besonderem Vorteil an den Guteintragsöffnungen 14a, 14b etc. des Kaskadensichters zusammen mit dem von der Walzenschüsselmühle 32 kommenden Mahlgut 33 in den Mahlkreislauf eingeschleust. Auf diese Weise wird das feuchte Frischgut im Kaskadensichter insbesondere mit Heißgas getrocknet und vorgesichtet, so dass in die Walzenschüsselmühle 32 nur trockenes Mahlgut gelangt und die Wälzmühle ohne Luftstrom bzw. Gasstrom arbeiten kann.
Beim Fall des ggf. feuchten Frischgutes 35 durch Schwerkraft von oben nach unten über die Konusringe des radial äußeren Konusringpaketes 11 mit Aufschlag des Gutes an den Konusringen und Gutumwälzung werden die im Frischgut sowie ggf. im Mühlenaustragsgut enthaltenen Gutagglomerate desagglomeriert, wirkungsvoll getrocknet und etwa im Querstrom vorgesichtet. Aufgrund dessen und aufgrund des reduzierten Druckverlustes durch Wegfall des Einsatzes eines Luftstroms bei der Wälzmühle ist die erfindungsgemäße Kreislaufmahlanlage durch einen niedrigen spezifischen Energiebedarf ausgezeichnet.
Beim Ausführungsbeispiel der 3 ist im Unterschied zu 2 die Sichtereinrichtung statt mit einer Walzenschüsselmühle mit einer Gutbettzerkleinerungs-Walzenpresse bzw. Rollenpresse 36 kombi niert, deren Austragsgut 37 sogenannte Pressschülpen enthält, die nach Rezirkulierung im Kaskadensichterteil der Sichtereinrichtung besonders wirkungsvoll desagglomeriert und gesichtet werden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Grobkornfraktions/Mittelkornfraktions-Austrag 38 der Sichtereinrichtung unmittelbar oberhalb des Gutaufgabeschachtes 39 der Rollenpresse 36 angeordnet.
Die Sichtereinrichtung ist nach 3 mit einer einzigen Rollenpresse 36 kombiniert. Sie kann aber auch wegen ihrer hohen Durchsatzleistung mit mehreren solchen Rollenpressen 36 kombiniert sein.

Claims

Sichtereinrichtung zum Sichten von körnigem Gut, mit einem innerhalb eines Sichtergehäuses (10) angeordneten statischen Kaskadensichter als Vorsichter, dem sichtluftströmungsseitig gegebenenfalls ein weiterer Sichter als Nachsichter nachgeschaltet ist, mit Ein- und Auslässen für Sichtluft, Sichtgut, Feingut und Grobgut, gekennzeichnet, durch folgende Merkmale a) der statische Kaskadensichter (11, 12) besteht aus zwei Paketen jeweils beabstandet übereinander und konzentrisch zueinander angeordneter Konusringe, nämlich aus einem radial äußeren Treppenstufen-Konusringpaket 11 und einem radial inneren Sichtfluten-Konusringpaket (12); b) zwischen dem radial äußeren und dem radial inneren Ringpaket ist eine ringförmige Sichtzone (13) gebildet, dessen großer Durchmesser (D) an der Oberseite und dessen kleiner Durchmesser (d) an der Unterseite der Ringpakete liegt; c) um die Oberseite der Sichtzone (13) mit dem großen Durchmesser (D) sind mehrere Sichtguteintragsöffnungen (14a, 14b) um den Umfang verteilt angeordnet, während an der Unterseite der Sichtzone (13) mit dem kleineren Durchmesser (d) wenigstens eine Grobkornfraktions-Austragsöffnung (15) angeordnet ist; d) sowohl die Treppenstufen des radial äußeren Ringpakets (11) als auch die Sichtfluten des radial inneren Ringpakets (12) des Kaskadensichters sind als Konusringe jeweils schräg nach unten in Richtung zur Grobkornfraktions-Austragsöffnung (15) geneigt; e) im Raum innerhalb des radial inneren Konusringpaketes (12) des statischen Kaskadensichters ist der Nachsichter mit Austritt der mit dem Feingut beladenen Sichtluft (19) angeordnet.
Sichtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konusringe der Konusringpakete (11 und 12) in Draufsicht betrachtet kreisrund oder polygonal sind.
Sichtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachsichter ein statischer Luftstromsichter ist (1).
Sichtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachsichter ein dynamischer Stabkorbsichter ist mit um eine vertikale Achse (28) drehbarem Stabkorb (27) mit über den Rotorumfang verteilt angeordneten Turboelementen (2 und 3).
Sichtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des statischen Kaskadensichters in dessen Zentrum eine untere Austragsöffnung (24) des Nachsichters zum Austrag einer Mittelkornfraktion (26) angeordnet ist ggf. mit deren Zusammenführung mit der Grobkornfraktion (18) des Kaskadensichters.
Kreislaufmahlanlage zur Mahlung von Frischgut (35), mit einer Mühle (29 bzw. 36) und mit einer Sichtereinrichtung, deren Grobkornaustragsöffnung mit der Gutaufgabe der Mühle in Verbindung steht, gekennzeichnet, durch eine Sichtereinrichtung mit den Merkmalen den Anspruchs 1, wobei die Grobkornfraktions-Austragsöffnung (15) der Sichtereinrichtung oberhalb der Gutaufgabe der Mühle (29 bzw. 36) angeordnet ist.
Kreislaufmahlanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mühle eine Hochdruck-Walzenpresse bzw. Rollenpresse (36) zur Gutbettzerkleinerung ist mit mechanischer Förderung (34) der Pressschülpen zu den Sichtguteintragsöffnungen (14a, 14b) des statischen Kaskadensichters (11, 12).
Kreislaufmahlanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mühle eine Walzenschüsselmühle (29) ist mit Förderung (34) des Mühlenaustragsgutes (33) zu den Sichtguteintragsöffnungen (14a, 14b) des statischen Kaskadensichters (11, 12).