DE102010017394A1

DE102010017394A1 - Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut mit Hilfe einer Rohrmühle

Info

Publication number: DE102010017394A1
Application number: DE201010017394
Authority: DE
Inventors: Günter Guse
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2011-12-22
Also published as: EP2407244A3; EP2407244B1; CN102284323A; EP2407244A2; ES2547335T3; CN102284323B; DK2407244T3

Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut verwendet eine Rohrmühle mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Mahlkammer und einen Mittenaustrag sowie einen Sichter, wobei
a. Mahlgut verwendet wird, das sich aus wenigstens einer ersten und einer zweiten Frischgutkomponente zusammensetzt, wobei die ersten Frischgutkomponente leichter mahlbar als die zweite ist und die zweite Frischgutkomponente verschleißender als die erste ist,
b. Mahlgut der ersten Mahlkammer aufgegeben, dort unter Einwirkung von Mahlkugeln zerkleinert und über den Mittenaustrag ausgetragen wird,
c. das aus der ersten Mahlkammer ausgetragene Mahlgut dem Sichter zugeführt wird,
d. Grobgut des Sichters der zweiten Mahlkammer zugeführt, dort unter Einwirkung von Mahlkugeln zerkleinert und über den Mittenaustrag ausgetragen wird,
e. das aus der zweiten Mahlkammer ausgetragene Mahlgut dem Sichter zugeführt wird und
f. das Feingut des Sichters als Fertiggut abgezogen wird.
Dabei wird die erste Frischgutkomponente der ersten Mahlkammer und die zweite Frischgutkomponente zusammen mit dem Grobgut des Sichters der zweiten Mahlkammer aufgegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut mit Hilfe einer Rohrmühle, die wenigstens eine erste und wenigstens eine zweite Mahlkammer und einen Mittenaustrag aufweist sowie einem Sichter.
In der DE-A1-43 03 987 wird eine Rohrmühle beschrieben, die sich durch eine als Desagglomerier-Trommel ausgebildete erste Mahlkammer und mehrere sektional und parallel zur Drehachse angeordnete weitere Mahlkammern auszeichnet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist zwischen der Desagglomerier-Trommel und den sektionalen Mahlkammern ein Mittenaustrag vorgesehen, der mit einem Sichter in Verbindung steht. Das Mahlgut wird zunächst der Desagglomerier-Trommel aufgeben und gelangt dann über den Mittenaustrag in den Sichter, wobei dessen Grobgut den sektionalen Mahlkammern zurückgeführt wird. Dieses Mahlverfahren zeichnet sich durch einen niedrigen Gesamtenergiebedarf aus, weil in den sektional angeordneten Mahlkammern zu jedem Zeitpunkt Zerkleinerungsarbeit gewährleistet wird. Auch sind bei dieser Rohrmühle die jeweiligen „Unbalance-Momente” in jeder Drehstellung der Mühle minimiert, was ebenfalls zur Reduzierung des spezifischen Energiebedarfs beiträgt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut mittels einer Rohrmühle sowie einen Sichter anzugeben, das eine effizientere Vermahlung von wenigstens einer ersten und einer zweiten Frischgutkomponente ermöglicht, wobei die erste Frischgutkomponente leichter mahlbar als die zweite ist und die zweite Frischgutkomponente verschleißender als die erste ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut verwendet eine Rohrmühle mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Mahlkammer und einem Mittenaustrag sowie einen Sichter, wobei

a. Mahlgut verwendet wird, das sich aus wenigstens einer ersten und einer zweiten Frischgutkomponente zusammensetzt, wobei die erste Frischgutkomponente leichter mahlbar als die zweite ist und die zweite Frischgutkomponente verschleißender als die erste ist,
b. Mahlgut der ersten Mahlkammer aufgegeben, dort unter Einwirkung von Mahlkugeln zerkleinert und über den Mittenaustrag ausgetragen wird,
c. das aus der ersten Mahlkammer ausgetragene Mahlgut dem Sichter zugeführt wird,
d. Grobgut des Sichters der zweiten Mahlkammer zugeführt, dort unter Einwirkung von Mahlkugeln zerkleinert und über den Mittenaustrag ausgetragen wird,
e. das aus der zweiten Mahlkammer ausgetragene Mahlgut dem Sichter zugeführt wird und
f. das Feingut des Sichters als Fertiggut abgezogen wird.

Dabei wird die erste Frischgutkomponente der ersten Mahlkammer und die zweite Frischgutkomponente zusammen mit dem Grobgut des Sichters der zweiten Mahlkammer aufgegeben.
Dieses Verfahren kann insbesondere zur Herstellung von Zement vorteilhaft eingesetzt werden. Das hierfür erforderliche Mahlgut beinhaltet in der Regel einen relativ großen Anteil relativ leicht mahlbaren Kalkstein (erste Frischgutkomponente) und einen kleineren Teil relativ schwer mahlbaren Sand (zweite Frischgutkomponente).
Der Kalkstein wird üblicherweise in sogenannte Gutbettwalzenmühlen vorzerkleinert und bildet dabei Agglomerate. Die Sandkomponente, beispielsweise Hüttensand, liegt beim Eintrag in Rohrmühlen bereits in feinkörniger Struktur vor und wird üblicherweise zusammen mit der Kalkkomponente der ersten Mahlkammer aufgegeben. Aufgrund der geringeren Körnung gelangt dieser zweite Komponente ohne signifikante Zerkleinerung zum Mittenaustrag und wird von dort dem Sichter zugeführt, wo sie als Grobgut ausgesondert und der zweiten Mahlkammer zur Zerkleinerung aufgegeben werden. Bei dem bisherigen Mahlverfahren durchläuft die zweite Mahlkomponente das erste Mal den Sichter, ohne dass sie eine wesentliche Mahlung erfährt. Dennoch verursacht sie am Sichter einen entsprechenden Verschleiß.
Durch die erfindungsgemäße getrennte Aufgabe der zweiten Frischgutkomponente in die zweite Mahlkammer wird dies verhindert und die zweite Frischgutkomponente erfährt somit schon beim ersten Durchlauf der Mahlkammer eine effektive Zerkleinerung, bevor sie den Mittenaustrag erreicht und dem Sichter zugeführt wird. Auf diese Weise wird der Umlauffaktor für die zweite Frischgutkomponente vermindert und der gesamte Verschleiß minimiert, sodass sich eine effizientere Mahlung ergibt.
Zwar ist es bei Rohrmühlen mit zwei Mahlkammern bereits bekannt. Zuschlagsstoffe, wie Gips, direkt der zweiten Mahlkammer aufzugeben, hierbei handelt es sich aber nicht um eine schwerer mahlbare und verschleißendere Frischgutkomponente im Sinne der Erfindung.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden in der ersten und zweiten Mahlkammer Mahlkugeln verwendet, die aus unterschiedlichem Material gefertigt sind. So können in der ersten Mahlkammer insbesondere metallische Mahlkugeln, insbesondere Stahlkugeln, und in der zweiten Mahlkammer nicht metallische Mahlkugeln, insbesondere Keramikkugeln, zur Anwendung kommen.
Wird das Verfahren zur Zementherstellung eingesetzt, wird als erste Frischgutkomponente insbesondere kalkhaltiges Material und als zweite Frischgutkomponente Sand den Mahlkammern aufgegeben.
Bei der Herstellung von Weißzement ist es von besonderem Vorteil, wenn in der zweiten Mahlkammer Keramikkugeln zum Einsatz kommen, da diese bei der Mahlarbeit keinen für das Endprodukt schädlichen Eisen- und Chromabrieb verursachen. Die Mahlarbeit in der ersten Mahlkammer, in der Stahlkugeln verwendet werden, ist vergleichsweise gering und liegt unter ca. 30% der gesamten Mahlleistung. Da in der ersten Mahlkammer nur die leichter mahlbare Frischgutkomponente aufgegeben wird, hält sich der dort verursachte Eisen- und Chromabrieb in Grenzen. Die verschleißendere und schwerer mahlbare Frischgutkomponente wird direkt der zweiten Mahlkammer aufgegeben und kommt somit lediglich mit den Keramikkugeln in Kontakt, deren Abrieb vorwiegend aus Silizium besteht und kein Eisen oder Chrom enthält.
Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich herausgestellt, dass eine besonders effiziente Zerkleinerung dann erreicht werden kann, wenn in der ersten Mahlkammer Mahlkugeln zum Einsatz kommen, die wenigstens das 1,8-fache Gewicht der Mahlkugeln der zweiten Mahlkammer aufweisen.
Weiterhin ist vorgesehen, dass in der ersten Mahlkammer Mahlkugeln zum Einsatz kommen, die wenigstens den 1,0-fachen Durchmesser der Mahlkugeln der zweiten Mahlkammer aufweisen. Weiterhin liegt das Gewichtsverhältnis von erster zu zweiter Frischgutkomponente vorzugsweise im Bereich von 80–95%.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Sie besteht im Wesentlichen aus einer Rohrmühle 1 mit einer ersten Mahlkammer 2 und einer zweiten Mahlkammer 3 sowie einem Mittenaustrag 4. Weiterhin ist ein Sichter 5 vorgesehen. Jede der beiden Mahlkammern 2, 3 weist geeignete Zuführeinrichtungen zur Aufgabe einer Frischgutkomponente 6 in die ersten Mahlkammer 2 bzw. einer zweiten Frischgutkomponente 7 in die zweite Mahlkammer 3 auf. Der Mittenaustrag 4 steht über eine geeignete Fördereinrichtung 8, beispielsweise ein Becherwerk, mit dem Sichter 5 in Verbindung, bei dem es sich um einen dynamischen Sichter handeln kann.
Das Feingut 9 des Sichters 5 wird als Fertigprodukt abgezogen, während das Grobgut 10 zusammen mit der zweiten Frischgutkomponente 7 der zweiten Mahlkammer 3 zugeführt wird. Lediglich ein geringer Anteil des Grobgutes kann zur Fließverbesserung und Füllstandsregelung der ersten Mahlkammer 2 aufgegeben werden, wie dies durch die gestrichelte Linie angedeutet ist.
In den beiden Mahlkammern befinden sich Mahlkugeln, wobei in der ersten Mahlkammer Stahlkugeln und in der zweiten Mahlkammer Keramikkugeln zur Anwendung kommen. Im Betrieb wird die erste Frischgutkomponente 6 der ersten Mahlkammer 2 aufgegeben, wo sie durch den Kontakt mit dem Stahlkugeln zerkleinert wird und anschließend über den Mittenaustrag 4 und die Födereinrichtung 8 in den Sichter gelangt. Das Grobgut 10 des Sichters 5 wird zusammen mit der zweiten Frischgutkomponente 7 der zweiten Mahlkammer 3 aufgegeben. Das dort zerkleinerte Material gelangt ebenfalls über den Mittenaustrag 4 und die Fördereinrichtung 8 in den zweiten Sichter 5, wo es in Fertiggut 9 und Grobgut 10 getrennt wird.
Bei der Herstellung von Zement, insbesondere von Weißzement, wird als erste Frischgutkomponente 6 kalkhaltiges Material und als zweite Frischgutkomponente 7 Sand den Mahlkammern 2 bzw. 3 zugeführt. Der schwerer mahlbare und verschleißendere Sand kommt somit lediglich mit den in der zweiten Mahlkammer 3 befindlichen Keramikkugeln in Kontakt. In dieser Mahlkammer findet die Hauptzerkleinerung statt, die vorwiegend als Reibzerkleinerung geschieht. Der Abrieb von Keramikkugeln besteht im Wesentlichen aus Silizium und enthält kein Eisen oder Chrom, welches für die Weißzementherstellung schädlich wäre.
Die getrennte Frischgutkomponenten bewirkt somit nicht nur eine effizientere Mahlung, sondern ermöglicht auch eine sehr vorteilhafte Herstellung von Weißzement.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4303987 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut mit Hilfe einer Rohrmühle (1) mit wenigstens einer ersten und wenigstens einer zweiten Mahlkammer (2, 3) und einem Mittenaustrag (4) sowie einem Sichter (5), wobei a. Mahlgut verwendet wird, das sich aus wenigstens einer ersten und einer zweiten Frischgutkomponente (6, 7) zusammensetzt, wobei die ersten Frischgutkomponente (6) leichter mahlbar als die zweite ist und die zweite Frischgutkomponente (7) verschleißender als die erste ist, b. Mahlgut der ersten Mahlkammer (2) aufgegeben, dort unter Einwirkung von Mahlkugeln zerkleinert und über den Mittenaustrag (4) ausgetragen wird, c. das aus der ersten Mahlkammer (2) ausgetragene Mahlgut dem Sichter (5) zugeführt wird, d. Grobgut (10) des Sichters (5) der zweiten Mahlkammer (3) zugeführt, dort unter Einwirkung von Mahlkugeln zerkleinert und über den Mittenaustrag (4) ausgetragen wird, e. das aus der zweiten Mahlkammer (3) ausgetragene Mahlgut dem Sichter (5) zugeführt wird und f. das Feingut (9) des Sichters (5) als Fertiggut abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Frischgutkomponente (6) der ersten Mahlkammer (2) und die zweite Frischgutkomponente (7) zusammen mit dem Grobgut (10) des Sichters (5) der zweiten Mahlkammer (3) aufgeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten und zweiten Mahlkammer (2, 3) Mahlkugeln verwendet werden, die aus unterschiedlichem Material gefertigt sind.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Mahlkammer (2) metallische Mahlkugeln, insbesondere Stahlkugeln, und in der zweiten Mahlkammer (3) nichtmetallische Mahlkugeln, insbesondere Keramikkugeln, verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Frischgutkomponente (6) kalkhaltiges Material und als zweite Frischgutkomponente (7) Sand den Mahlkammern (2, 3) aufgegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Mahlkammer (2) Mahlkugeln zum Einsatz kommen, die wenigstens das 1,8-fache Gewicht der Mahlkugeln der zweiten Mahlkammer (3) aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Mahlkammer (2) Mahlkugeln zum Einsatz kommen, die wenigstens den 1,0-fachen Durchmesser der Mahlkugeln der zweiten Mahlkammer (3) aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Gewichtsverhältnis von erster zur zweite Frischgutkomponente (6, 7) im Bereich von 80% bis 95% liegt.