DE102006054598A1

DE102006054598A1 - Walzenmühle

Info

Publication number: DE102006054598A1
Application number: DE102006054598A
Authority: DE
Inventors: Norbert Patzelt
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2008-05-21
Also published as: BRPI0719864A8; EP2054156A1; AU2007324566B2; AU2007324566A2; ZA200901599B; BRPI0719864A2; DK2054156T3; CA2665025A1; AU2007324566A1; RU2009123472A; WO2008061941A1; US20100032506A1; RU2454279C2; MX2009003847A; EP2054156B1

Abstract

Die erfindungsgemäße Walzenmühle weist zwei drehbar gelagerte, gegensinnig umlaufende Walzen auf, die zwischen sich einen Walzenspalt ausbilden. Bei den beiden Walzen ist jeweils wenigstens ein erster und ein zweiter Bereich vorgesehen, die unterschiedliche Durchmesser haben, sodass die Walzenmühle wenigstens einen Abschnitt mit einem kleineren Walzenspalt und mindestens einen Abschnitt mit einem größeren Walzenspalt aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenmühle mit zwei drehbar gelagerten, gegensinnig umlaufenden Walzen, die zwischen sich einen Walzenspalt ausbilden sowie ein Verfahren und eine Mahlanlage zum Zerkleinern von Mahlgut mit einer derartigen Walzenmühle.
Wird eine derartige Walzenmühle zur Gutbettzerkleinerung eingesetzt, ist das maximale Aufgabekorn im Wesentlichen durch die Geometrie der Walzen limitiert. Bei derzeit verwendeten Walzendurchmessern von 2,4 m ergibt sich dabei ein maximales Kornband von 50–70 mm. Das Aufgabegut hat jedoch teilweise eine Korngröße von mehr als 200 mm. Es ist daher erforderlich, das Aufgabegut in Primärbrechern, Sekundärbrechern und Tertiärbrechern einer Vorzerkleinerung zu zuführen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für die Vorzerkleinerung zu reduzieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 4 und 10 gelöst.
Die erfindungsgemäße Walzenmühle weist zwei drehbar gelagerte, gegensinnig umlaufende Walzen auf, die zwischen sich einen Walzenspalt ausbilden. Bei den beiden Walzen ist jeweils wenigstens ein erster und ein zweiter Bereich vorgesehen, die unterschiedliche Durchmesser haben, sodass die Walzenmühle wenigstens einen Abschnitt mit einem kleineren Walzenspalt und mindestens einen Abschnitt mit einem größeren Walzenspalt aufweist.
Mit einer derartigen Walzenmühle ist es möglich, in dem Abschnitt mit dem größeren Walzenspalt eine Vorzerkleinerung und in dem Abschnitt mit dem kleineren Walzenspalt eine Gutbettzerkleinerung durchzuführen. Auf diese Weise kann zumindest ein Teil der Vorzerkleinerung und die Gutbettzerkleinerung in einem Aggregat durchgeführt werden. Dadurch reduzieren sich die Kosten für die Zerkleinerung des Mahlgutes sowohl im Bereich der Anschaffungskosten als auch im Bereich der laufenden Betriebskosten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Zerkleinern von Mahlgut verwendet die oben beschriebene Walzenmühle, wobei zumindest ein Teil des zu zerkleinernden Mahlguts zunächst im Abschnitt der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt und anschließend zumindest teilweise dem Abschnitt der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt zugeführt wird.
Die erfindungsgemäße Mahlanlage sieht neben der oben beschriebene Walzenmühle weiterhin noch wenigstens ein Sieb vor, dass einen ersten und zweiten Ausgang aufweist, wobei einer der beiden Ausgänge mit dem Abschnitt der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt in Verbindung steht.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Breite des Abschnitts mit dem größeren Walzenspalt zwischen 20 und 40% der Breite des Abschnitts mit dem kleineren Walzenspalt. Weiterhin ist der größere Walzenspalt 1 bis 3 mal so groß wie der kleinere Walzenspalt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zum Zerkleinern von Mahlgut wird im Abschnitt der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt eine Einzelkornzerkleinerung und im Abschnitt der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt eine Gutbettzerkleinerung durchgeführt.
Weiterhin kann vorgesehen werden, dass das zu zerkleinernde Mahlgut zunächst gesiebt wird und anschließend das Grobgut der Siebung dem Abschnitt der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt und das Feingut der Siebung dem Abschnitt der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt zugeführt wird. Das zerkleinerte Mahlgut des Abschnitts der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt wird entweder noch mal der Siebung oder dem Abschnitt der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt zugeführt.
Das zerkleinernde Mahlgut des Abschnitts der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt kann entweder gesiebt oder als Fertiggut abgeführt werden.
In einer anderen Ausgestaltung wird das zu zerkleinernde Mahlgut zunächst gesiebt, wobei das Feingut der Siebung dem Abschnitt der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt und das Grobgut der Siebung einem zusätzlichen Brecher zugeführt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das zerkleinerte Gut aus dem Abschnitt der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt gesiebt, wobei das Grobgut der Siebung dem Abschnitt der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt und das Feingut der Siebung als Fertiggut abgeführt wird.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
1 eine schematische Draufsicht auf die Walzen der Walzenmühle gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine schematische Seitenansicht der Walzenmühle,
3 ein Flussschaltbild einer Mahlanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
4 ein Flussschaltbild einer Mahlanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
5 ein Flussschaltbild einer Mahlanlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel und
6 eine schematische Draufsicht auf die Walzen der Walzenmühle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die in den 1 und 2 dargestellte Walzenmühle 1 weist zwei drehbar gelagerte, gegensinnig umlaufende Walzen 2, 3 auf, die zwischen sich einen Walzenspalt ausbilden. Die beiden Walzen 2, 3 weisen jeweils einen ersten und einen zweiten Bereich 2a, 2b bzw. 3a, 3b auf, die unterschiedliche Durchmesser D₁, D₂ haben, sodass die Walzenmühle einen Abschnitt A mit einem kleineren Walzenspalt s₁ und einen Abschnitt B mit einem größeren Walzenspalt s₂ aufweist. Die Breite b_B des Abschnitts B mit dem größeren Walzenspalt s₂ beträgt zwischen 20 und 40% der Breite b_A des Abschnitts A mit dem kleineren Walzenspalt s₁. Außerdem ist der größere Walzenspalt s₂ 1 bis 3 mal so groß, wie der kleinere Walzenspalt s₁.
Mit einer derartigen Dimensionierung der Durchmesser der beiden Walzen kann beispielsweise bei einem Walzenspalt s₂ von 45 mm ein Aufgabekorn von 140–225 mm zerkleinert werden. Die Breite der beiden Abschnitte bestimmt sich vor allem durch die Massenströme.
Mit Hilfe der oben beschriebenen Walzenmühle kann die Anzahl der für die Vorzerkleinerung erforderlichen Brecher reduziert werden. Bei entsprechender Dimensionierung kann auf etwaige Vorbrecher sogar völlig verzichtet werden. Dadurch wird nicht nur der Maschinenaufwand deutlich reduziert, sondern es können auch erhebliche Einsparungen beim Energieverbrauch erreicht werden.
Mit einer derartigen Walzenmühle kann im Abschnitt B der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt eine Einzelkornzerkleinerung und im Abschnitt A der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt eine Gutbettzerkleinerung durchgeführt werden. Dies setzt natürlich voraus, dass die Walzenmühle zwei voneinander getrennte Zuführschächte 4, 5 aufweist.
Jede der beiden Walzen 2, 3 ist in allgemein bekannter Art und Weise gelagert. Hierbei ist üblicherweise eine Walze als Festwalze und die andere Loswalze ausgebildet. Außerdem sind ein entsprechender Antrieb sowie eine Anpressvorrichtung vorgesehen.
3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Mahlanlage mit der oben beschriebenen Walzenmühle 1, der eine Siebeinrichtung 6 vorgeschaltet ist, die eine erste Austragsöffnung 6a für Grobgut 7, eine zweite Austragsöffnung 6b und eine dritte Austragsöffnung 6c für Fertiggut aufweist. Die Siebeinrichtung 6 sieht außerdem eine Eintragsöffnung 6d für Frischgut 10 und Rückgut 11 vor.
Das Grobgut 7 der Siebung wird dem Abschnitt B mit dem größeren Walzenspalt zugeführt, in dem eine Einzelkornzerkleinerung stattfindet. Das Feingut 8 der Siebung gelangt in dem Abschnitt A mit dem kleineren Walzenspalt und wird dort einer Gutbettzerkleinerung unterzogen. Das Austragsgut der beiden Abschnitte A, B der Walzenmühle 1 wird als Rückgut 11 wieder über die Eintragsöffnung 6d dem Sieb 6 zugeführt.
Bei dem in 4 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel weist die Siebeinrichtung 6 lediglich eine erste Austragsöffnung 6a für Grobgut 7 und eine zweite Austragsöffnung 6b für Feingut 8 auf. Über die Eintragsöffnung 6d wird lediglich Frischgut 10 zugeführt. Das Grobgut 7 wird dem Abschnitt B der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt und das Feingut 8 dem Abschnitt A der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt zugeführt. Im Abschnitt B findet wiederum eine Einzelkornzerkleinerung und im Abschnitt A eine Gutbettzerkleinerung statt. Das im Abschnitt B zerkleinerte Mahlgut 14 wird dem Abschnitt A mit dem kleineren Walzenspalt zugeführt. Das zerkleinerte Mahlgut 15 des Abschnitts A der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt wird entweder als Fertiggut 15 abgeführt oder einem Sieb 16 zugeführt, dessen Grobgut zum Abschnitt A der Walzenmühle 1 geleitet und dessen Feingut als Fertiggut ausgeschleust wird.
Für den Fall, dass der Walzenspalt des Abschnitts B der Walzenmühle 1 für das Frischgut nicht groß genug ist, kann die Mahlanlage gemäß dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel modifiziert werden. Das Sieb 6 weist hier lediglich eine erste Austragsöffnung 6a für das Grobgut 7 und eine zweite Austragsöffnung 6b für das Feingut 8 auf. Das Grobgut 7 wird einen Brecher 12 zugeführt, dessen Austrag 13 zusammen mit Frischgut 10 über die Eintragsöffnung 6d der Siebeinrichtung 6 zugeführt wird. Das über die zweite Austragsöffnung 6b abgeführte Feingut 8 der Siebeinrichtung 6 wird dem Abschnitt B mit dem größeren Walzenspalt zugeführt. Dort findet wiederum eine Einzelkornzerkleinerung statt. Das zerkleinerte Mahlgut 14 des Abschnitts B wird anschließend dem Abschnitt A der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt zugeführt und dort einer Gutbettzerkleinerung ausgesetzt.
Das zerkleinerte Mahlgut 15 des Abschnitts A der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt wird entweder einem Sieb 16 (gestrichelt dargestellt) zugeführt oder als Fertiggut 15 abgeführt. Wird das Gut dem Sieb 16 zugeführt, wird dessen grobes Gut wiederum dem Abschnitt A der Walzenmühle mit dem kleineren Walzenspalt zugeführt und dessen Feingut als Fertiggut abgeführt.
Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich auch andere Schaltungen denkbar, die insbesondere durch eine Kombination der oben beschriebenen Schaltungen erhalten werden können.
Anstelle der in 1 gezeigten Walzen können bei den Ausgestaltungen gemäß den 2 bis 5 auch Walzen 2', 3' zum Einsatz kommen, wie sie beispielhaft in 6 dargestellt sind. Hier weisen die Walzen mehr als zwei, nämlich insbesondere drei Abschnitte A', B', C' auf. Dabei ist eine Abschnitt A' mit einem kleineren Walzenspalt und zwei Abschnitte B', C' mit einem größeren Walzenspalt vorgesehen. Die Abschnitte B' und C' können gleiche oder unterschiedlich große Walzenspalte aufweisen. Sie eignen sich dabei besonders als Einzelkornzerkleinerungsstufen, die wahlweise parallel oder hintereinander betrieben werden können.

Claims

Walzenmühle (1) mit zwei drehbar gelagerten, gegensinnig umlaufenden Walzen (2, 3), die zwischen sich einen Walzenspalt ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass bei den beiden Walzen (2, 3) jeweils wenigstens ein erster und ein zweiter Bereich vorgesehen ist, die unterschiedliche Durchmesser (D₁, D₂) haben, sodass die Walzenmühle wenigstens einen Abschnitt (A) mit einem kleineren Walzenspalt (s₁) und mindestens einen Abschnitt (B) mit einem größeren Walzenspalt (s₂) aufweist.
Walzenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Abschnitts (B) mit dem größeren Walzenspalt zwischen 20 und 40% der Breite des Abschnitts (A) mit dem kleineren Walzenspalt beträgt.
Walzenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der größere Walzenspalt (s₂) 1 bis 3 mal so groß ist, wie der kleinere Walzenspalt (s₁).
Verfahren zum Zerkleinern von Mahlgut mit einer Walzenmühle (1) nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Teil des zu zerkleinernden Mahlguts zunächst dem Abschnitt (B) der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt und anschließend zumindest teilweise dem Abschnitt (A) der Walzenmühle (1) mit dem kleineren Walzenspalt zugeführt wird.
Verfahren zum Zerkleinern von Mahlgut mit einer Walzenmühle nach Anspruch 1, wobei im Abschnitt (B) der Walzenmühle (1) mit dem größeren Walzenspalt eine Einzelkornzerkleinerung und im Abschnitt (A) der Walzenmühle (1) mit dem kleineren Walzenspalt eine Gutbettzerkleinerung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zu zerkleinernde Mahlgut zunächst gesiebt wird und anschließend das Grobgut (7) der Siebung dem Abschnitt (B) der Walzenmühle (1) mit dem größeren Walzenspalt und das Feingut (8) der Siebung dem Abschnitt (A) der Walzenmühle (1) mit dem kleineren Walzenspalt zugeführt wird und das zerkleinerte Mahlgut (14, 11) des Abschnitts (B) der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt entweder nochmals der Siebung oder dem Abschnitt (A) der Walzenmühle (1) mit dem kleineren Walzenspalt zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zerkleinerte Mahlgut des Abschnitts (A) der Walzenmühle (1) mit dem kleineren Walzenspalt entweder gesiebt oder als Fertiggut (15) abgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zu zerkleinernde Mahlgut zunächst gesiebt wird, wobei das Feingut (8) der Siebung dem Abschnitt (B) der Walzenmühle (1) mit dem größeren Walzenspalt und das Grobgut (7) der Siebung einem zusätzlichen Brecher (12) zugeführt wird.
Verfahren nach ein oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zerkleinerte Gut aus dem Abschnitt (A) der Walzenmühle (1) mit dem kleineren Walzenspalt gesiebt wird, wobei das Grobgut der Siebung wieder dem Abschnitt der Walzenmühle (A) mit dem kleineren Walzenspalt und das Feingut der Siebung als Fertiggut abgeführt wird.
Mahlanlage mit einer Walzenmühle nach ein oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 sowie einer Siebeinrichtung (6) mit einer ersten und einer zweiten Austragsöffnung (6a, 6b), wobei eine der beiden Austragsöffnungen mit dem Abschnitt (B) der Walzenmühle mit dem größeren Walzenspalt in Verbindung steht.
Mahlanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Austragsöffnung (6b) der Siebeinrichtung mit dem Abschnitt (A) der Walzenmühle (1) mit dem kleineren Walzenspalt in Verbindung steht.
Mahlanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Austragsöffnung (6a) der Siebeinrichtung (6) mit einem zusätzlichen Brecher (12) in Verbindung steht.