DE102009031429B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Mahlen von körnigem Material - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Mahlen von körnigem Material Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Mahlen von körnigem Material (1) mit einer Walzenschüsselmühle (2), die von einem Fluidstrom (3) durchströmt wird, wobei zumindest ein Anpressdruck zumindest eines Mahlwerkzeuges (15, 16) der Walzenschüsselmühle (2) in Abhängigkeit einer Differenz zwischen einem Eingangsdruck des Fluidstroms (3) beim Einströmen in die Walzenschüsselmühle (2) und einem Ausgangsdruck des Fluidstroms (3) beim Ausströmen aus der Walzenschüsselmühle (2) eingestellt wird, wobei der zumindest eine Anpressdruck der Walzenschüsselmühle (2) so eingestellt wird, dass sich zumindest ein Qualitätsparameter des körnigen Materials (1) in einem vorgebbaren Sollbereich befindet und wobei der Anpressdruck der Walzenschüsselmühle (2) nach einem Proportional-Integral (PI) oder Proportional-Integral-Differenzial (PID) Prinzip geregelt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mahlen von körnigem Material mit einer Walzenschüsselmühle.
  • Walzenschüsselmühlen wie sie beispielsweise aus der DE 2 838 782 A1 bekannt sind, werden regelmäßig zum Mahlen von körnigen Materialien, wie z. B. Kohle, Ton, Gips, Schlacke, Zementklinker oder Kalkstein eingesetzt. Bekannte Walzenschüsselmühlen weisen einen rotierenden Mahlteller und ein oder mehrere Mahlwerkzeuge auf. Diese Mahlwerkzeuge wirken mit ihrem Eigengewicht und ggf. mit zusätzlicher Kraft aus Hydraulikzylindern in Richtung des rotierenden Mahltellers. Das körnige Material wird der Walzenschüsselmühle seitlich oder zentral von oben auf den rotierenden Mahlteller zugeführt. Dort wird es von den Walzen überrollt und unter Einwirkung von Druck- und Scherkräften gemahlen. Durch die Rotation des Mahltellers der Walzenschüsselmühle wird das körnige Material radial nach außen gefördert, wo das körnige Material von einem aufwärts gerichteten Fluidstrom erfasst und durch diesen zu einem im oberen Bereich der Walzenschüsselmühle angeordneten Sichter gefördert wird. Der Sichter trennt das körnige Material, dessen Korngröße einen vorbestimmten Sollwert überschreitet, und führt dieses zurück zu den Mahlwerkzeugen. Das übrige körnige Material, dessen Korngröße dem vorbestimmten Sollwert entspricht oder diesen unterschreitet, passiert den Sichter und verlässt mit dem Fluidstrom die Walzenschüsselmühle.
  • Um ein konstantes Mahlergebnis hinsichtlich einer im Wesentlichen konstanten Korngrößenverteilung des gemahlenen körnigen Materials zu erzielen, müssen die Betriebsparameter der Walzenschüsselmühle an die jeweilig zu mahlenden Durchsatzmengen des körnigen Materials (Menge des körnigen Materials pro Zeiteinheit) und dessen Qualität angepasst werden. Die Durchsatzmenge der Walzenschüsselmühle, an die die übrigen Betriebsparameter der Walzenschüsselmühle angepasst werden müssen, wird regelmäßig unter anderem über Betriebsparameter von der Walzenschüsselmühle vorgeschalteten Fördermitteln bestimmt. Diese Fördermittel dienen einerseits der Dosierung des körnigen Materials und andererseits zum Transport des körnigen Material aus einem Mahlgutvorrat zur Walzenschüsselmühle. So kann die Durchsatzmenge der Walzenschüsselmühle bspw. über die Fördergeschwindigkeit eines Stetigförderers oder die Drehzahl einer Zellenradschleuse eingestellt werden.
  • Jedoch stimmen häufig die aus den Betriebsparametern der Fördermittel abgeleiteten theoretischen Fördermengen des körnigen Materials nicht mit den tatsächlichen Fördermengen überein. So wird der Walzenschüsselmühle trotz konstanter Betriebsparameter der vorgeschalteten Fördermittel häufig keine konstante Menge des körnigen Materials zugeführt. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Fördermittel aus dem Mahlgutvorrat nicht die regelmäßig zu erwartenden Mengen an körnigem Material entnehmen können. Zudem kann es in dem Mahlgutvorrat zu einer Entmischung des Mahlguts kommen, so dass das Mahlgut in dem Mahlgutvorrat mit einer heterogenen Korngrößenverteilung vorliegt.
  • Weiterhin kann es zu unvorhersehbaren Schwankungen der Qualität, insbesondere hinsichtlich der Korngrößenverteilung, des körnigen Materials kommen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn wechselnde Rohproduktqualitäten aus verschiedenen Lagerstättenbereichen, z. B. Braunkohle aus verschiedenen Bereichen eines Tagebaus oder aus verschiedenen Tagebauen, zum Einsatz kommen. Andere Ursachen können der wechselnde Einsatz von Siebprozessen in den vorgelagerten Aufbereitungs- und Trocknungsverfahren sein.
  • Dies führt dazu, dass die Fördermenge des körnigen Materials trotz konstanter Betriebsparameter der Fördermittel variieren kann. Die Abweichung der theoretischen von der tatsächlichen Durchsatzmenge der Walzenschüsselmühle und/oder der theoretischen von der tatsächlichen Qualität des körnigen Materials bei Eingabe in die Walzenschüsselmühle hat zur Folge, dass die übrigen von der Durchsatzmenge der Walzenschüsselmühle und/oder der Qualität des körnigen Materials abhängigen Betriebsparameter der Walzenschüsselmühle nicht in der Weise eingestellt werden können, dass ein hinsichtlich der Korngrößenverteilung konstantes Mahlergebnis erzielt wird. Infolgedessen unterliegt das gemahlene körnige Material hohen Qualitätsschwankungen. Schwankende Durchsatzmengen können ferner zu Vibrationen der Mahlwerkzeuge führen, was beim Überschreiten gewisser Grenzwerte aus Gründen des Anlagenschutzes zum Abschalten der Mühle führt.
  • Aus der DE 36 39 206 C1 ist beispielsweise ein Verfahren zur Regelung einer Walzenschüsselmühle bekannt, bei dem ein Anpressdruck von Mahlwalzen der Walzenschüsselmühle derart geändert wird, dass ein lastabhängiger Primärluftdruck möglichst einem vorgegebenen Wert entspricht. Durch dieses Verfahren soll gewährleistet werden, dass die Walzenschüsselmühle unter allen Betriebszuständen noch ruhig läuft.
  • Weiterhin ist aus der DE 10 2007 062 820 A1 ein Mühlenregelungssystem für eine Wälzmühle und ein Verfahren zum Betreiben einer Wälzmühle bekannt, bei denen mindestens eine Mühlenkenngröße auf Basis einer zugehörigen Sollgröße geregelt wird. Die Sollgröße der mindestens einen zu regelnden Mühlenkenngröße wird bei Abweichung wenigstens eines Mühlenbetriebsparameters von einem vordefinierten Normbereich in Abhängigkeit von Fuzzi-Regeln solange verstellt, bis der wenigstens eine Mühlenbetriebsparameter wieder den vordefinierten Normbereich erreicht hat. Der wenigstens eine Mühlenbetriebsparameter umfasst zumindest eine Luftdruckdifferenz über der Wälzmühle.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik vorliegenden Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere ein Verfahren zum Mahlen von körnigem Material mit einer Walzenschüsselmühle anzugeben, das sowohl bei schwankenden Durchsatzmengen, als auch bei inhomogener Aufgabequalität des körnigen Materials eine konstante Qualität des gemahlenen körnigen Materials gewährleistet. Darüber hinaus soll auch eine Walzenschüsselmühle angegeben werden, die eine konstante Qualität des gemahlenen körnigen Materials gewährleistet.
  • Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren und einer Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Mahlen von körnigem Material mit einer Walzenschüsselmühle, die von einem Fluidstrom durchströmt wird, wird zumindest ein Anpressdruck zumindest eines Mahlwerkzeuges (15, 16) der Walzenschüsselmühle in Abhängigkeit einer Differenz zwischen einem Eingangsdruck beim Einströmen des Fluidstroms in die Walzenschüsselmühle und einem Ausgangsdruck beim Ausströmen des Fluidstroms aus der Walzenschüsselmühle eingestellt, wobei der zumindest eine Anpressdruck der Walzenschüsselmühle so eingestellt wird, dass sich zumindest ein Qualitätsparameter des körnigen Materials in einem vorgebbaren Sollbereich befindet und wobei der Anpressdruck der Walzenschüsselmühle nach einem Proportional-Integral (PI) oder Proportional-Integral-Differenzial (PID) Prinzip geregelt wird.
  • Hierbei werden zunächst der Eingangsdruck des Fluidstroms der Walzenschüsselmühle in einem Fluideinlass und der Ausgangsdruck des Fluidstroms der Walzenschüsselmühle in einem Fluidauslass bestimmt. Bei dem Fluidstrom der Walzenschüsselmühle handelt es sich insbesondere um einen Luftstrom, der der Walzenschüsselmühle über einen Fluideinlass in einem Bereich unterhalb des Mahltellers der Walzenschüsselmühle zugeführt wird, der das körnige Material im äußeren Bereich des Mahltellers erfasst und das körnige Material aufwärts in Richtung eines Sichters der Walzenschüsselmühle fördert. Anschließend tritt der Luftstrom oberhalb des Sichters über einen Fluidauslass aus der Walzenschüsselmühle aus. Die sich hierbei einstellende Differenz zwischen dem Eingangsdruck des Fluidstroms der Walzenschüsselmühle und dem Ausgangsdruck des (konstanten) Fluidstroms der Walzenschüsselmühle ist abhängig insbesondere von dem Füllgrad im Mahlraum der Walzenschüsselmühle. Es hat sich daher herausgestellt, dass die Einstellung eines Anpressdrucks zumindest eines Mahlwerkzeuges der Walzenschüsselmühle in Abhängigkeit der Differenz zwischen dem Eingangsdruck des Fluidstroms und dem Ausgangsdruck des Fluidstroms zu einer besonders gleichmäßigen Korngrößenverteilung des gemahlenen körnigen Materials führt.
  • Unter dem Betriebsparameter Anpressdruck versteht der Fachmann den Druck, den ein Mahlwerkzeug auf das Mahlgut ausübt. Der Anpressdruck kann insbesondere die Summe zweier separater Drücke darstellen, die getrennt voneinander regelbar sind und die insbesondere eine Druckkomponente in Richtung eines Mahltellers und eine Druckkomponente in eine entgegengesetzte Richtung (Gegendruck) aufweisen. Diese separaten Drücke können insbesondere von Hydraulikzylindern auf ein Mahlwerkzeug oder auf eine Achse des Mahlwerkzeugs aufgebracht werden.
  • Zudem können auch weitere Betriebsparameter der Walzenschüsselmühle in Abhängigkeit der Differenz zwischen dem Eingangsdruck des Fluidstroms und dem Ausgangsdruck des Fluidstroms eingestellt werden. Hier sind hier insbesondere sämtliche Betriebsparameter der Walzenschüsselmühle gemeint, die Einfluss auf zumindest einen Qualitätsparameter des körnigen Materials haben. Unter einem Qualitätsparameter ist hier insbesondere die Korngröße, Korngrößenverteilung und Feuchtigkeit des gemahlenen körnigen Materials gemeint. Das körnige Material besteht bevorzugt aus mindestens einem der folgenden Bestandteile: Braunkohle, Steinkohle, Koks, Zementklinker, Kalkstein, Ton, Gips oder Schlacke. Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zum Mahlen von Braunkohle erwiesen.
  • Der zumindest eine Betriebsparameter der Walzenschüsselmühle wird so eingestellt, dass sich zumindest ein Qualitätsparameter des körnigen Materials in einem vorgebbaren Sollbereich befindet. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass der zumindest eine Qualitätsparameter des körnigen Materials maximal 20%, bevorzugt maximal 10% und besonders bevorzugt maximal 5% von einem jeweiligen Sollwert abweicht oder innerhalb eines Sollwertbereichs liegt. Ein Beispiel eines Qualitätsparameters ist beispielsweise die mittlere Korngröße und die sich daraus ergebende Korngrößenverteilung.
  • Der zumindest eine Betriebsparameter der Walzenschüsselmühle wird geregelt. Dies bedeutet, dass die Differenz zwischen dem Eingangsdruck des Fluidstroms und dem Ausgangsdruck des Fluidstroms in regelmäßigen Zeitabständen oder kontinuierlich bestimmt und mit einer Solldifferenz verglichen wird. Wird hierbei eine Abweichung zwischen tatsächlicher Differenz und Solldifferenz festgestellt, werden die Betriebsparameter Anpressdruck, Fördermittelgeschwindigkeit und/oder die Drehzahl des Sichters in der Weise geregelt, dass die Differenz zwischen dem Eingangsdruck des Fluidstroms und dem Ausgangsdruck des Fluidstroms der Solldifferenz angeglichen wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Rotationsgeschwindigkeit von Mahlwerkzeug und/oder Mahlteller und/oder die Strömungsgeschwindigkeit des Fluid-stroms anzupassen. Die Regelung erfolgt nach dem Proportional-Integral (PI) oder Proportional-Integral-Differential (PID) Prinzip.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest ein weiterer Betriebsparameter der Walzenschüsselmühle aus folgender Gruppe eingestellt wird:
    • – Fördermittelgeschwindigkeit eines Fördermittels der Walzenschüsselmühle,
    • – Mahltellerdruck zumindest eines Mahltellers der Walzenschüsselmühle,
    • – Rotationsgeschwindigkeit zumindest eines Mahltellers der Walzenschüsselmühle,
    • – Rotationsgeschwindigkeit zumindest eines Mahlwerkzeuges der Walzenschüsselmühle,
    • – Saugleistung eines Saugzuges der Walzenschüsselmühle und
    • – Drehzahl eines Sichters der Walzenschüsselmühle.
  • Bei der Fördermittelgeschwindigkeit handelt es sich um eine Steuergröße eines Fördermittels, mit dem die Fördergeschwindigkeit des Fördermittels zur Förderung des körnigen Materials in die Walzenschüsselmühle beeinflusst werden kann. Dabei kann es sich beispielsweise um die Drehzahl einer Zellenradschleuse in Umdrehungen pro Minute (U/Min.) oder die Geschwindigkeit eines Stetigförderers in Metern pro Sekunde (m/Sek.) handeln.
  • Der Anpressdruck ergibt sich insbesondere aus dem Eigengewicht des Mahlwerkszeugs zuzüglich einer zusätzlichen Kraft, die beispielsweise über Hydraulikzylinder erzeugbar ist. Eine Erhöhung oder Erniedrigung des Anpressdrucks auf den Mahlteller kann beispielsweise durch eine entsprechende Erhöhung oder Erniedrigung des Hydraulikdruckes in den entsprechenden Hydraulikzylindern erfolgen.
  • Unter dem Betriebsparameter Mahltellerdruck versteht der Fachmann den Druck, den der Mahlteller auf das Mahlgut ausübt.
  • Unter der Rotationsgeschwindigkeit eines Mahltellers oder Mahlwerkzeuges wird insbesondere die Drehzahl des Mahltellers oder Mahlwerkzeugs, insbesondere in Umdrehungen pro Minute, verstanden.
  • Das Fluidstromvolumen ist der Volumenstrom des Fluidstroms (m3/Min.), der die Walzenschüsselmühle durchströmt. Die Einstellung des Fluidstromvolumens kann über die Saugleistung eines Saugzugs eingestellt werden.
  • Die vorgenannten Betriebsparameter einer Walzenschüsselmühle haben einen besonders hohen Einfluss auf die Qualität des gemahlenen körnigen Materials. Diese sind daher besonders geeignet, in Abhängigkeit der Differenz zwischen dem Eingangdruck eines Fluidstroms der Walzenschüsselmühle und dem Ausgangsdruck des Fluidstroms der Walzenschüsselmühle zur Gewährleistung einer konstanten Qualität des gemahlenen körnigen Materials eingestellt zu werden.
  • Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch eine Walzenschüsselmühle mit zumindest einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Walzenschüsselmühle oder zumindest einer Regeleinrichtung zur Regelung der Walzenschüsselmühle vorgeschlagen, wobei die Steuereinrichtung oder die Regeleinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet und bestimmt ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Walzenschüsselmühle umfasst diese mindestens zwei Drucksensoren zur Erfassung eines Eingangsdrucks eines Fluidstroms beim Einströmen in die Walzenschüsselmühle und eines Ausgangsdruckes des Fluidstroms beim Ausströmen aus der Walzenschüsselmühle.
  • Unter einem Drucksensor wird hier ein Messfühler verstanden, der eine Messgröße zur Verfügung stellt, die direkt oder indirekt auf den entsprechenden Druck schließen lässt. Insbesondere kann es sich um einen kapazitiven Drucksensor und/oder einen piezoresistiven Drucksensor und/oder einen piezoelektrischen Drucksensor handeln, gegebenenfalls auch in Verbindung mit einem Druckmittler.
  • Die für das erfindungsgemäße Verfahren offenbarten Details und Vorteile lassen sich auf die erfindungsgemäße Walzenschüsselmühle anwenden und übertragen und umgekehrt.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figur eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigt, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigt schematisch:
  • 1: eine erfindungsgemäße Walzenschüsselmühle;
  • 2 ein Beispiel eines Zusammenhangs zwischen der Druckdifferenz und dem Durchsatz einer Walzenschüsselmühle; und
  • 3 ein Beispiel eines funktionalen Zusammenhangs zwischen einem Betriebsparameter und der Druckdifferenz der Walzenschüsselmühle.
  • Aus 1 geht eine Walzenschüsselmühle 2 mit einem Mahlteller 14 sowie einem erstem Mahlwerkzeug 15 und einem zweiten Mahlwerkzeug 16 hervor. Der Mahlteller 14 ist drehbar gelagert und mit einem hier nicht dargestellten Mahltellerantrieb verbunden. Ebenso ist das erste Mahlwerkzeug 15 und das zweite Mahlwerkzeug 16 drehbar gelagert und mit einem hier nicht dargestellten ersten Mahlwerkzeugantrieb und zweiten Mahlwerkzeugantrieb verbunden. Die Ausbildung weiterer Mahlwerkzeuge ist möglich und erfindungsgemäß. Im Betrieb wird der Mahlteller 14 mit einer Rotationsgeschwindigkeit rotiert, während das mindestens eine Mahlwerkzeug 15, 16 mit einer Rotationsgeschwindigkeit rotiert wird, die bevorzugt gleich oder größer der Rotationsgeschwindigkeit des Mahltellers ist. Mahlteller 14 und das mindestens eine Mahlwerkzeug 15, 16 rotieren bevorzugt gleichsinnig.
  • Im oberen Bereich der Walzenschüsselmühle 2 wird der Walzenschüsselmühle 2 körniges Material 1 mit Hilfe eines Fördermittels 4 (hier als Zellenradschleuse ausgebildet) über eine Mahlgutzuführung 19 zugeführt. Das Fördermittel 4 dient bei diesem Ausführungsbeispiel der Entnahme und Dosierung von körnigem Material 1 aus einem Mahlgutvorrat 10. Durch die Mahlgutzuführung 19 wird das körnige Material 1 einem zentralen Bereich des Mahltellers 14 der Walzenschüsselmühle 2 zugeführt. Infolge der Rotation des Mahltellers 14 während des Betriebs der Walzenschüsselmühle 2 wird das körnige Material 1 aus dem zentralen Bereich des Mahltellers 14 radial in Richtung des ersten Mahlwerkzeugs 15 und des zweiten Mahlwerkzeugs 16 gefördert. Die Mahlung des körnigen Materials 1 erfolgt im Spalt zwischen dem Mahlteller 14 und dem ersten Mahlwerkzeug 15 bzw. zweiten Mahlwerkzeug 16.
  • Unterhalb des Mahltellers 14 weist die Walzenschüsselmühle 2 einen Fluideinlass 17 auf Durch diesen Fluideinlass 17 wird in die Walzenschüsselmühle 2 ein Fluidstrom 3 eingeleitet. Dieser Fluidstrom 3 bewegt sich innerhalb der Walzenschüsselmühle 2 aufwärts in Richtung eines Sichters 6. Hierbei erfasst der Fluidstrom 3 im äußeren Bereich des Mahltellers 14 das gemahlene körnige Material 1 und fördert dieses in Richtung des Sichters 6. Der Sichter 6 ist über eine Sichterachse 12 mit einem Sichterantrieb 13 verbunden, so dass der Sichterantrieb 13 den Sichter 6 in eine Rotationsbewegung versetzen kann. Der rotierende Sichter 6 versetzt den Fluidstrom 3 in eine Rotationsbewegung, so dass körniges Material 1, dessen Korngröße einem Sollwert übersteigt, abgeschieden und dem Mahlteller 14 zurückgeführt wird. Der übrige Fluidstrom 3 tritt durch einen Fluidauslass 18 aus der Walzenschüsselmühle 2 aus. Die Strömungsgeschwindigkeit des Fluidstroms 3 kann hierbei durch einen Saugzug 5 beeinflusst werden. Das körnige Material 1 wird anschließend in einem Zwischenspeicher 11 bis zur Weiterverwendung oder Weiterverarbeitung eingelagert. Der Fluidstrom 13, der bevorzugt Umgebungsluft und/oder gekühlte Luft oder Luftbestandteile umfasst, kann weiterhin bevorzugt zur Kühlung des Mahlgutes eingesetzt werden. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn das körnige Material 1 leicht oder selbstendzündlich ist und mit relativ hohen Temperaturen, bei Braunkohle insbesondere größer 60°C, in die Walzenschüsselmühle 2 eingetragen wird.
  • Ferner weist die Walzenschüsselmühle 2 eine Steuereinrichtung 7, die mit einem ersten Drucksensor 8 in dem Fluideinlass 17 und einem zweiten Drucksensor 9 in dem Fluidauslass 18 Daten leitend verbunden ist. Die Verbindung kann kabellos oder kabelgebunden erfolgen.
  • Die Steuereinrichtung 7 ist geeignet und bestimmt, die Differenz zwischen einem Eingangsdruck des Fluidstroms 3 in dem Fluideinlass 17 und dem Ausgangsdruck des Fluidstroms 3 in dem Fluidauslass 18 zu bestimmen. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung 7 dazu eingerichtet, die Betriebsparameter der Walzenschüsselmühle 2 in Abhängigkeit dieser gemessenen Druckdifferenz zu regeln.
  • Anhand 2 soll ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Verfahrensführung beschrieben werden, bei der ein körniges Material umfassend Braunkohle gemahlen wird. Aus den Ausgangsbetriebsparametern, beispielsweise dem Durchsatz der Kohle und einer bekannten oder vorgegebenen Kohlequalität wird ein Sollwert des Differenzdrucks bestimmt. Dies kann beispielsweise durch Abfrage in einer vorgebbaren Tabelle oder unter Ausnutzung eines bekannten funktionalen Zusammenhangs erfolgen. 2 zeigt schematisch einen solchen funktionalen Zusammenhang am Beispiel der Abhängigkeit der Druckdifferenz DD vom Durchsatz D, die als Graph 20 gezeigt ist. Beide Größen sind in willkürlichen Einheiten aufgetragen.
  • Der theoretische Durchsatz 21 ist wie oben dargelegt bekannt, beispielsweise aus entsprechenden Versuchen. Aus dem funktionalen Zusammenhang zwischen Differenzdruck DD und Durchsatz D ergibt sich die Solldruckdifferenz 22. Der entsprechende funktionale Zusammenhang, der dem Graph 20 zugrunde liegt, kann durch Messungen und/oder Berechnungen erstellt und in Form einer Funktion und/oder einer Tabelle in der Steuereinrichtung 7 hinterlegt werden.
  • Nun wird der aktuelle Wert der Druckdifferenz laufend überwacht. Bei Abweichungen von der theoretischen Druckdifferenz wird ein Regelmechanismus in Gang gesetzt, bei dem ein Betriebsparameter, beispielsweise der Anpressdruck mindestens eines Mahlwerkzeugs 15, 16 über die entsprechende Erhöhung oder Erniedrigung des Hydraulikdruckes in den entsprechenden hier nicht gezeigten Hydraulikzylindern geregelt wird. Insbesondere erfolgt durch eine Regelung nach dem Proportional-Integral-Prinzip. Hierzu ist ein funktionaler Zusammenhang 23 zwischen Betriebsparameter P und Druckdifferenz DD vorgebbar, wie ihn beispielsweise 3 zeigt. Der funktionale Zusammenhang 23 zwischen Betriebsparameter P und Druckdifferenz DD ist durch Messung und/oder Berechnung vorgebbar. Die Regelung anderer Betriebsparameter wie beispielsweise der Fördermittelgeschwindigkeit eines Fördermittels 4 der Walzenschüsselmühle 2, des Anpressdrucks zumindest eines Mahlwerkzeuges 15, 16 der Walzenschüsselmühle 2, des Mahltellerdrucks zumindest eines Mahltellers 14 der Walzenschüsselmühle 2, der Rotationsgeschwindigkeit zumindest eines Mahlwerkzeuges 15, 16 der Walzenschüsselmühle 2, der Rotationsgeschwindigkeit zumindest eines Mahltellers 14 der Walzenschüsselmühle 2, der Saugleistung eines Saugzugs 5 der Walzenschüsselmühle 2 und/oder der Drehzahl eines Sichters 6 der Walzenschüsselmühle 2 erfolgen in gleicher Weise. Bevorzugt können mindestens zwei dieser Betriebsparameter anhand der Druckdifferenz geregelt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Mahlen von körnigem Material 1 und die erfindungsgemäße Walzenschüsselmühle 2 gewährleisten eine konstant hohe Qualität des gemahlenen körnigen Materials unabhängig von Schwankungen der Menge oder der Qualität des zu mahlenden körnigen Materials 1. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Walzenschüsselmühle 2 lassen sich insbesondere vorteilhaft zum Mahlen von Braunkohle einsetzen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    körniges Material
    2
    Walzenschüsselmühle
    3
    Fluidstrom
    4
    Fördermittel
    5
    Saugzug
    6
    Sichter
    7
    Steuereinrichtung
    8
    erster Drucksensor
    9
    zweiter Drucksensor
    10
    Mahlgutvorrat
    11
    Zwischenspeicher
    12
    Sichterachse
    13
    Sichterantrieb
    14
    Mahlteller
    15
    erstes Mahlwerkzeug
    16
    zweites Mahlwerkzeug
    17
    Fluideinlass
    18
    Fluidauslass
    19
    Mahlgutzuführung
    20
    Graph
    21
    theoretischer Durchsatz
    22
    theoretische Druckdifferenz
    23
    funktionaler Zusammenhang zwischen Betriebsparameter und Druckdifferenz
    D
    Durchsatz
    DD
    Druckdifferenz
    P
    Betriebsparameter

Claims (4)

  1. Verfahren zum Mahlen von körnigem Material (1) mit einer Walzenschüsselmühle (2), die von einem Fluidstrom (3) durchströmt wird, wobei zumindest ein Anpressdruck zumindest eines Mahlwerkzeuges (15, 16) der Walzenschüsselmühle (2) in Abhängigkeit einer Differenz zwischen einem Eingangsdruck des Fluidstroms (3) beim Einströmen in die Walzenschüsselmühle (2) und einem Ausgangsdruck des Fluidstroms (3) beim Ausströmen aus der Walzenschüsselmühle (2) eingestellt wird, wobei der zumindest eine Anpressdruck der Walzenschüsselmühle (2) so eingestellt wird, dass sich zumindest ein Qualitätsparameter des körnigen Materials (1) in einem vorgebbaren Sollbereich befindet und wobei der Anpressdruck der Walzenschüsselmühle (2) nach einem Proportional-Integral (PI) oder Proportional-Integral-Differenzial (PID) Prinzip geregelt wird.
  2. Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei zumindest ein weiterer Betriebsparameter der Walzenschüsselmühle (2) aus folgender Gruppe eingestellt wird: – Fördermittelgeschwindigkeit eines Fördermittels (4) der Walzenschüsselmühle (2), – Mahltellerdruck zumindest eines Mahltellers (14) der Walzenschüsselmühle (2), – Rotationsgeschwindigkeit zumindest eines Mahlwerkzeuges (15, 16) der Walzenschüsselmühle (2), – Rotationsgeschwindigkeit zumindest eines Mahltellers (14) der Walzenschüsselmühle (2), – Saugleistung eines Saugzugs (5) der Walzenschüsselmühle (2) und – Drehzahl eines Sichters (6) der Walzenschüsselmühle (2).
  3. Walzenschüsselmühle (2), aufweisend zumindest eine Steuereinrichtung (7) zur Steuerung der Walzenschüsselmühle (2), wobei die Steuereinrichtung (7) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Patentansprüche geeignet und bestimmt ist.
  4. Walzenschüsselmühle (2) nach Anspruch 3 mit mindestens zwei Drucksensoren (8, 9) zur Erfassung eines Eingangsdrucks eines Fluidstroms (3) beim Einströmen in die Walzenschüsselmühle (2) und eines Ausgangsdrucks des Fluidstroms (3) beim Ausströmen aus der Walzenschüsselmühle (2).
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