DE102013101517A1

DE102013101517A1 - Sichter und Verfahren zum Betreiben eines Sichters

Info

Publication number: DE102013101517A1
Application number: DE102013101517.4A
Authority: DE
Inventors: Olaf Hagemeier; Karsten Melies; Matthias Wuwer; Ludger Schulte
Original assignee: ThyssenKrupp Resource Technologies GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2014-08-21
Also published as: US20160001327A1; EP2956249A1; US10137478B2; CN104994968A; WO2014124899A1; CN104994968B; CA2900880C; BR112015019143A2; CA2900880A1; BR112015019143B1; JP2016511690A; JP6581508B2; MX2015010470A

Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Sichters zum Sichten von stückigem Aufgabegut, weist folgende Verfahrensschritte auf:
– Rotieren eines Rotorkorbs,
– Einsaugen von Sichtluft durch ein den Rotorkorb umgebendes Luftleitsystem in eine zwischen Rotorkorb und Luftleitsystem ausgebildete Sichtzone und
– Aufgeben des stückigen Aufgabeguts in die Sichtzone,
wobei in der Sichtzone ein oder mehrere Einbauten derart angeordnet werden und/oder der Abstand des Luftleitsystems zum Rotorkorb so ausgewählt wird, dass sich das auf den Rotorkorb wirkende Drehmoment – bei gleicher Drehzahl – um wenigstens 20% gegenüber einer Ausführung ohne Einbauten und/oder mit einem Abstand des Luftleitsystems ohne Einfluss auf das Drehmoment des Rotorkorbes erhöht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sichter zum Sichten von stückigem Aufgabegut und ein Verfahren zum Betreiben eines Sichters.
Beim Mahlsystemen in offener Betriebsweise wird das Mahlgut einmal durch die Mahlanlage geführt und besitzt dann die gewünschten Produkteigenschaften hinsichtlich Feinheit und Kornverteilung. Eine deutliche Effizienzsteigerung des Mahlsystems konnte durch den Einsatz von Sichtern erzielt werden, wobei das Mahlgut in einem Mühle-Sichter-Kreislauf gefahren wird. Hierbei kann das Frischgut vor oder nach der Mühle aufgegeben werden. Eine Übermahlung, wie bei der offenen Betriebsweise, wird verringert und die Produkteigenschaften können besser eingestellt werden. Als Mühlen werden im Zement- und Mineralsbereich insbesondere Kugelmühlen, Vertikal- und Horizontalrollenmühlen, Rührwerkskugelmühlen bzw. Hochdruckwalzenpressen eingesetzt. Die Durchsatzleistung dieser Mühlen ist jedoch limitiert und unabhängig vom Separationsergebnis im Sichter annähernd konstant. Um die Menge des Fertiggutes pro Stunde zu steigern kann dies bei Verwendung dieser Mühlen daher nur über eine Verbesserung der Sichtung erfolgen.
Eine bessere Sichtung hat zur Folge, dass sich weniger Feingut (Fertigut) im Grobgut des Sichters befindet und dementsprechend der zur Mühle rezirkulierte Anteil reduziert ist, sodass ein entsprechend größerer Frischgutanteil in der Mühle verarbeitet werden kann.
In der Vergangenheit entwickelten sich die Sichter von einer statischen zu einer dynamischen Luftstromsichtung. Das heißt zur Luftströmung und Gravitation kam die Rotation hinzu. Der übliche Aufbau besteht darin, dass um einen rotierenden Rotorkorb ein Luftleitsystem angeordnet ist, sodass sich zwischen Rotorkorb und Luftleitsystem eine Sichtzone ausbildet. Das zu sichtende Aufgabegut wird entweder zusammen mit dem Sichtluftstrom durch das Luftleitsystem und/oder von oben direkt in die Sichtzone eingeführt. Um eine möglichst homogene Strömung in der Sichtzone zu erreichen, wurden die unterschiedlichsten Luftleitsysteme und Rotorkorbgeometrien entwickelt.
Da das zu sichtende Gut im Zement- und Mineralsbereich zur Agglomeration neigt, hat man zur Effizienzsteigerung weitere Maßnahmen ergriffen, die das Mahlgut im Sichter desagglomerieren und/oder besser verteilen. Hierzu wurden beispielsweise bei Ausführungen mit einer Mahlgutzuführung über die Rotordecke so genannte Prallleisten vorgesehen, die Agglomerate zumindest teilweise auflösen. In der DE 100 40 293 A1 wird das Luftleitsystem durch konische Rieseleinbauten gebildet, sodass das von oben zugeführte Mahlgut durch den Kontakt mit den Rieseleinbauten zumindest teilweise desagglomeriert. Eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Sichteffizienz besteht darin, die Umfangsgeschwindigkeiten am Rotorkorb durch höhere Rotordrehzahlen zu erhöhen. Dies ist kann aber nur im Einklang mit einer höheren Strömungsgeschwindigkeit realisiert werden, um die Produkteigenschaften (insbesondere Feinheit) beizubehalten. Diese Kopplung führt zwar zur Verbesserung der Sichteffizienz, jedoch werden höhere Rotordrehzahlen und höhere Volumenströme notwendig.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Sichteffizienz von Sichtern mit einem um eine Rotorachse rotierenden Rotorkorb und einem um den Rotorkorb angeordneten Luftleitsystem zu verbessern.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Sichters zum Sichten von stückigem Aufgabegut, weist dabei folgende Verfahrensschritte auf:

– Rotieren eines Rotorkorbs,
– Einsaugen von Sichtluft durch ein den Rotorkorb umgebendes Luftleitsystem in eine zwischen Rotorkorb und Luftleitsystem ausgebildete Sichtzone und
– Aufgeben des stückigen Aufgabeguts in die Sichtzone,

Der erfindungsgemäße Sichter zum Sichten von stückigem Aufgabegut weist einen um eine Rotorachse rotierenden Rotorkorb und ein um den Rotorkorb angeordnetes Luftleitsystem auf, wobei sich zwischen Rotorkorb und Luftleitsystem eine Sichtzone ausbildet. In der Sichtzone sind ein oder mehrere Einbauten derart angeordnet und/oder der Abstand des Luftleitsystems zum Rotor ist so gewählt, dass das auf den Rotorkorb wirkende Drehmoment – bei gleicher Drehzahl – um wenigstens 20% gegenüber einer Ausführung ohne Einbauten und/oder mit einem Abstand des Luftleitsystems ohne Einfluss auf das Drehmoment des Rotorkorbes erhöht ist.
Durch das Vorsehen von Einbauten in die Sichtzone und/oder durch die Verringerung des Abstandes des Luftleitsystems zum Rotorkorb wird in der Sichtzone zumindest in einzelnen Bereichen gezielt eine inhomogene Strömung erzeugt. Man geht daher bewusst von dem bisher verfolgten Konzept einer möglichst homogenen Strömung weg und konnte bei den der Erfindung zugrunde liegenden Versuchen überraschenderweise feststellen, dass gerade durch die inhomogene Strömung eine effektivere Sichtung erfolgt. Durch diese Maßnahme wird der Bypass, also der Anteil des Feinguts, der vom Sichter zusammen mit dem Grobgut zurückgewiesen wird, verringert.
Wird der Sichter in einer Umlaufmahlanlage eingesetzt, muss man zwar für den reduzierten Bypass ein höheres Drehmoment und damit eine entsprechend höhere Antriebsleistung des Sichters in Kauf nehmen, jedoch wird dadurch die zur Mühle rezirkulierte Grobgutmenge entsprechend reduziert, sodass die Mühle stattdessen vermehrt Frischgut verarbeiten kann. Der Energiebedarf der Mühle bleibt somit bei gesteigertem Umsatz des Frischgutes annähernd unverändert, sodass der Gesamtenergieverbrauch von Mühle und Sichter pro Tonne Feingut (Fertigut) reduziert wird.
Der obige Sichter bzw. das zugehörige Verfahren ist jedoch auch dann von Vorteil, wenn der Sichter zwei Fertigprodukte unterschiedlicher Körnung erzeugen soll, da das Feingut und damit der hochwertigere Anteil in entsprechend größerer Menge anfällt.
Die Effizienzsteigerung des Sichters beruht darauf, dass durch die Einbauten in der Sichtzone oder das näher an den Korb herangestellte Luftleitsystem eine vermehrte Desagglomeration des zu sichtenden Aufgabegutes bewirkt wird. Durch die Einbauten bzw. verengte Sichtzone entstehen zudem Strömungsengpässe, welche die kinetische Energie der Aufgabepartikel um ein Vielfaches erhöhen können. Durch die Schleppkräfte der Rotorkorbdrehung und den Einbauten wird das Aufgabegut dabei mehrfach einer Desagglomeration und wieder einer Sichtung am Rotorkorb unterworfen, wobei die Partikel zerfallen und effektiver gesichtet werden können.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.
Das zu sichtende stückige Aufgabegut kann zusammen mit der Sichtluft durch das Luftleitsystem und/oder zumindest teilweise separat von der Sichtluft der Sichtzone zugeführt werden.
Der Rotorkorb kann zylindrisch, kegelstumpfförmig und/oder stufenförmig ausgebildet sein. Der größte Durchmesser des Rotorkorbes sollte wenigstens 0,5 m, vorzugsweise wenigstens 1 m, betragen. Es sind aber auch Rotorkörbe mit Durchmessern von bis zu 8 m oder mehr denkbar.
Der Abstand des Luftleitsystems zum Rotor beträgt vorzugsweise weniger als 60 mm, vorzugsweise ≤ 55 mm, höchstvorzugsweise ≤ 50 mm. Die durch die Einbauten und/oder den Abstand des Luftleitsystems zum Rotorkorb bedingte Drehmomenterhöhung beträgt vorzugsweise wenigstens 25%, wobei bei Werten von wenigstens 30% bzw. wenigstens 50% höhere Bypassreduzierungen möglich sind.
Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich auch gezeigt, das Drehmomenterhöhungen von wenigstens 75% oder gar wenigstens 100% eine noch weitergehende Effizienzsteigerung bewirken.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand des Leitsystems und/oder der Einbauten zum Rotorkorb einstellbar, sodass man das System gezielt auf die zur Verfügung stehende Antriebsleistung des Rotorkorbes abstellen kann. Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung besteht das Luftleitsystem aus einer Vielzahl von Leitblechen (Leitschaufeln und/oder Bogenschaufeln und/oder Rieselblechen), wobei die in der Sichtzone angeordneten Einbauten an einigen oder an allen dieser Leitbleche befestigt sind. Es ist auch denkbar, dass die Einbauten durch Endbereiche einiger Leitbleche gebildet werden, wobei die Endbereiche in die Sichtzone hineinragen. Die Einbauten können sich dabei über die gesamte oder nur einen Teil der axialen Ausdehnung des Rotorkorbes erstrecken und können parallel oder nicht parallel zur Rotorachse ausgerichtet sein.
Weiterhin kann vorgesehen werden, dass der Rotorkorb zusätzliche, in die Sichtzone hineinragende und mit dem Rotorkorb mitrotierende Bauteile zur unterstützenden Erzeugung eines inhomogenen Strömungsfeldes in der Sichtzone aufweist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dreht der Rotorkorb um eine vertikal ausgerichtete Achse.
Ferner betrifft die Erfindung eine Mahlanlage, insbesondere eine Umlaufmahlanlage zum Mahlen von stückigem Gut mit einer Mühle und einem mit der Mühle in Verbindung stehenden Sichter, wie er oben beschrieben wurde.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
1 schematische Darstellung eines Sichters mit einer separaten Materialaufgabe,
2 schematische Darstellung eines Sichters mit einer gemeinsamen Material- und Sichtluftzuführung,
3 schematische Darstellung einer Vertikalrollenmühle mit integriertem Sichter,
4 schematische Darstellung eines Sichters mit einem kegelstumpfförmigen Rotorkorb,
5 eine Schnittdarstellung des Sichters quer zur Rotorachse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
6 eine Schnittdarstellung des Sichters quer zur Rotorachse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
7 eine Detailansicht des Sichters mit einem in der Sichtzone angeordneten Einbau,
8 eine schematische Seitenansicht des Sichters mit Einbauten,
9 eine Detailansicht des Sichters mit Einbauten, die durch Endbereiche einiger Leitbleche gebildet sind,
10 eine Detailansicht des Sichters mit einem mit dem Rotorkorb mitrotierenden Bauteil,
11 eine schematische Darstellung eines drehbaren Einbaus zur Einstellung des Abstandes zum Rotorkorb,
12 eine schematische Darstellung eines verschiebbaren Einbaus zur Einstellung des Abstandes zum Rotorkorb,
13 ein Diagramm zur Darstellung des Drehmoments in Abhängigkeit des Abstandes des Luftleitsystems zum Rotorkorb,
14 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Bypasses in Abhängigkeit des Drehmoments,
15 ein Blockschaltbild einer Mahlanlage bestehend aus Mühle und Sichter und
1 zeig einen Sichter 1 mit einem um eine Rotorachse 2 rotierenden, zylindrisch ausgebildeten Rotorkorb 3 und einem um den Rotorkorb angeordneten Luftleitsystem 4, wobei zwischen Rotorkorb und Luftleitsystem eine Sichtzone 5 ausgebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird zu sichtendes, stückiges Aufgabegut 6 über eine oberhalb des Rotorkorbes 3 angeordnete Materialaufgabe 7 auf die Decke des Rotorkorbes 3 aufgegeben. Sichtluft 9 wird über eine Sichtluftzuführung 8 und das Luftleitsystem 4 der Sichtzone 5 zugeführt.
Das auf die Decke des Rotorkorbes 3 aufgegebene Aufgabegut 6 gelangt durch Zentrifugalkraft nach außen und fällt dort nach unten in die Sichtzone 5. Grobgut 6a des Aufgabegutes 6 fällt nach unten aus und wird über einen Grobgutauslass 10 abgeführt, während das Feingut 6b zusammen mit der Sichtluft 9 in den Rotorkorb 3 eingesaugt und über einen Feingutauslass 11 ausgeschleust wird.
In 2 ist ein Sichter 1’ gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, der wiederum einen um eine vertikale Rotorachse 2’ rotierenden Rotorkorb 3’ und ein den Rotorkorb umgebendes Luftleitsystem 4’ aufweist, wobei zwischen Rotorkorb und Luftleitsystem eine Sichtzone 5’ ausgebildet ist. Das zu sichtende Aufgabegut 6’ wird hier zusammen mit der Sichtluft 9’ über eine gemeinsame Material- und Sichtluftaufgabe 12’ zugeführt und tritt über das Luftleitsystem 4’ in die Sichtzone 5’ ein. Es ist aber auch denkbar, dass zusätzlich ein Teil des Aufgabegutes separat von Sichtluft der Sichtzone 5’ zugeführt wird, beispielsweise über die Decke des Rotorkorbes 3’ gemäß 1. Das aus der Sichtzone 5’ nach unten ausfallende Grobgut 6’a wird wiederum über einen Grobgutauslass 10’ und das mit der Sichtluft 9’ in den Rotorkorb eingesaugte Feingut 6’b über einen Feingutauslass 11’ abgeführt.
3 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel einer Umlauflaufanlage mit einer Vertikalrollenmühle 201, die einen Mahlteller 202 und darauf abrollende Mahlrollen 203 aufweist. Das zu zerkleinernde Material wird über eine Materialaufgabe 204 oberhalb der Mitte des Mahltellers 202 zugeführt. Ein erfindungsgemäßer Sichter 101 ist oberhalb des Mahltellers 202 im Mühlengehäuse integriert. Das durch die Mahlrollen 203 zerkleinerte Material tritt über den Rand des Mahltellers 202 nach außen und wird dort von einem von unten nach oben strömenden Sichtluftstrom erfasst und in den Sichter 101 eingetragen. Der Sichter ist beispielsweise nach einem der in den 1 bis 2 dargestellten Ausführungsbeispielen ausgebildet. Das Grobgut des Sichters 101 wird über den Grobgutauslass 110 erneut dem Mahlteller 202 zugeführt, während die Sichtluft zusammen mit dem Feingut über den Feingutauslass 111 abgeleitet werden.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist ein Sichter 1’’ mit kegelstumpfförmig ausgebildeten Rotorkorb 3’’ vorgesehen, der wiederum um eine vertikale Rotorachse 2’’ dreht. Das Luftleitsystem 4’’ ist entsprechend komplementär ausgebildet, sodass zwischen Rotorkorb 3’’ und Luftleitsystem 4’’ wiederum eine Sichtzone 5’’ vorgesehen ist. Das Aufgabegut 6’’ kann wahlweise mit der Sichtluft 9’’ und/oder separat hiervon direkt der Sichtzone 5’’ zugeführt werden. Das Grobgut wird wiederum über einen Grobgutauslass 10’’ und das Feingut über einen Feingutauslass 11’’ abgeführt.
Neben den dargstellten Sichtervarianten sind natürlich im Rahmen der Erfindung auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise eine stufenförmige Ausgestaltung des Sichterkorbes mit zylindrischen und/oder kegelstumpfförmigen Abschnitten denkbar. Wenngleich eine im Wesentlichen vertikale Rotorachse bevorzugt wird, ist prinzipiell auch eine horizontale Rotorachse denkbar.
In der in 5 bis 12 werden jeweils für den Rotorkorb, das Luftleitsystem und die Sichtzone die Bezugszeichen 3, 4 und 5 verwendet, wenngleich die Ausführungen auch auf die Ausführungsbeispiele der 2–4 zutreffen.
In der Schnittdarstellung gemäß 5 ist das Luftleitsystem 4 mit Leitblechen 40 ausgebildet und der Rotorkorb 3 ist mit Rotorkorbschaufeln 30 ausgestattet. Die Sichtzone 5 wird wiederum durch den Raum zwischen Luftleitsystem und Rotorkorb gebildet. Der Abstand a des Luftleitsystems 4 zum Rotorkorb 3 ist dabei so gewählt, dass sich das auf den Rotor wirkende Drehmoment M – bei gleicher Drehzahl – um wenigstens 20% gegenüber einer Ausführung mit einem Abstand des Luftleitsystems ohne Einfluss auf das Drehmoment des Rotorkorbes erhöht.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 6 wird das Luftleitsystem 4 durch gebogene Leitbleche 40’ gebildet. Auch hier ist der Abstand a des Luftleitsystems zum Rotorkorb so ausgewählt, dass sich das auf den Rotorkorb wirkende Drehmoment M – bei gleicher Drehzahl – um wenigstens 20% gegenüber einer Ausführung mit einem Abstand des Luftleitsystems ohne Einfluss auf das Drehmoment des Rotorkorbes erhöht.
In der Sichtzone 5 gemäß 7 ist ein Einbau 13 vorgesehen, wobei alle in der Sichtzone 5 vorhandenen Einbauten 13 derart angeordnet sind, dass sich das auf den Rotorkorb wirkende Drehmoment – bei gleicher Drehzahl – wiederum um wenigstens 20% gegenüber einer Ausführung ohne Einbauten erhöht. Die Einbauten müssen dabei nicht notwendigerweise alle den gleichen Abstand b vom Rotorkorb 3 aufweisen.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, dass die wenigstens 20%ige Erhöhung des Drehmoments sowohl durch die Einbauten 13 in der Sichtzone 5 als auch durch einen verringerten Abstand a des Luftleitsystem 4 zum Rotorkorb 3 bedingt ist. Die Einbauten 13 und/oder das näher an den Rotorkorb 3 herangestellte Luftleitsystem 4 bewirkt, dass ein agglomeriertes Aufgabegutteilchen 60 durch die Einbauten 13 und/oder das Luftleitsystem 4 zumindest teilweise desagglomeriert wird und dadurch eine effizientere Sichtung ermöglicht wird. Dabei wirken auf das agglomerierte Aufgabegutteilchen 60 – bei der angegebenen Drehrichtung 3a des Rotorkorbes 3 – die Zentrifugalkraft 14, die Schleppkraft 15 und die Zentrifugalkraft 16 sowie die in die Zeichenebene hineinwirkende Gravitationskraft. In Abhängigkeit der Masse des Aufgabegutteilchen wird es dann entweder als Feingut in den Rotorkorb 3 eingesaugt oder als Grobgut nach unten ausgeschleust.
Aus der Darstellung gemäß 8 wird ersichtlich, dass sich der Rotorkorb 3 in Richtung der Rotorachse 2 (axiale Ausdehnung des Rotorkorbes) über eine Höhe h erstreckt. Die Einbauten 13, 17 können sich über die gesamte Höhe h oder einen Teil davon erstrecken. Außerdem ist es denkbar, dass die Einbauten parallel (Einbau 13) oder nicht parallel (Einbau 17) in der Sichtzone 5 angeordnet sind.
9 veranschaulicht eine Variante bei der die Einbauten 18 durch Endbereiche eines Leitblechs 42 des Luftleitsystems gebildet werden. Der Einbau 18 ragt dabei in die Sichtzone 5 hinein, wobei alle Einbauten und ggf. der Abstand des Luftleitsystems die wenigstens 20%ige Erhöhung des Drehmoments M des Rotorkorbes 3 bewirken. Die Einbauten können prinzipiell beliebig ausgebildet sein, um die gewünschte Wirkung auf das Aufgabegut auszuüben. Es ist dabei insbesondere denkbar, dass verschiedene ausgebildete Einbauten in der Sichtzone 5 vorgesehen werden.
Zur Erzeugung von einzelnen inhomogenen Strömungsbereichen in der Sichtzone 5 können darüber hinaus auch mit dem Rotorkorb 3 mitrotierende und die Sichtzone 5 hineinragende Bauteile 19 vorgesehen werden, die in Verbindung mit den Einbauten 13 zur Strömungsturbulenten führen (10).
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung können die in der Sichtzone 5 angeordneten Einbauten 20 um eine Drehachse 21 drehbar angeordnet werden, um dadurch den Abstand zum Rotorkorb 3 einstellen zu können (11). Die Einstellung des Abstandes eines Einbaus 22 kann gemäß 11 aber auch durch Verschiebung des Einbaus längs des Doppelpfeils 23 erfolgen.
Das in 13 dargestellte Diagramm zeigt den Einfluss des Abstandes a des Luftleitsystems 4 zum Rotor 3 in Abhängigkeit des Drehmoments M des Rotorkorbes 3 bei einer vorgegebenen Drehzahl. Man erkennt, dass das Drehmoment M mit zunehmenden Abstand a des Luftleitsystems vom Rotorkorb abnimmt und das Luftleitsystem ab einem bestimmten Abstand keinen Einfluss mehr auf das Drehmoment ausübt. In diesem Zustand ist das Drehmoment M in 12 mit 100% angegeben. Die schraffierte Fläche 24 zeigt dabei den aus dem Stand der Technik bekannten Bereich, wonach der Abstand des Leitsystems mehr als 60 mm zum Rotorkorb beträgt.
Erfindungsgemäß soll die Leistung des Drehmoments M durch Verkürzung des Abstandes des Luftleitsystems 4 zum Rotorkorb 3 und/oder durch zusätzliche Einbauten in der Sichtzone 5 auf wenigstens 120% (Bereich 25), vorzugsweise auf wenigstens 150% (Bereich 26) erhöht werden. Besonders bevorzugt wird ein Bereich von mehr als 175% oder gar mehr als 200% des Drehmomentes gegenüber einer Ausführung ohne Einbauten und/oder mit einem Abstand des Luftleitsystems ohne Einfluss auf das Drehmoment des Rotorkorbes.
Im Diagramm gemäß 14 ist die Auswirkung eines erhöhten Drehmoments M gegenüber dem Bypass T_min,norm dargestellt. Der Bypass T_min,norm ist der minimale Trenngrad der Trennkurve eines Sichters. Der Bypass liegt bei einer Partikelgröße, die kleiner ist, als diejenige, bei der der Trennschnitt des Sichters liegt (siehe gängige Praxis der Tromp-Auswertung von Trennkurven). Der Bypass stellt damit ein Maß für den Anteil des Feinguts dar, der vom Sichter aufgrund von Agglomeratbildung mit dem Grobgut zurückgewiesen wird. Der Bypass T_min,norm [%] wird üblicherweise zum Vergleich von Sichtern auf einen Umlauffaktor (Verhältnis von Sichteraufgabe zu Feingut) von 2 normiert, um Einflüsse von Rohgut und Mahlprozess von Bypass-Wert auszublenden. Man sieht anhand der Kurve, dass der Bypass T_min,norm bereits ab einem um 20% erhöhten Drehmoment deutlich sinkt. Mit einem erfindungsgemäßen Sichter lässt sich somit der Feingutanteil im Grobgut deutlich verringern.
15 zeigt eine Mahlanlage mit einem Sichter 100, der gemäß einen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet ist und einer Mühle 200. Das in der Mühle 200 zerkleinerte Aufgabegut 600 wird dem Sichter 100 zugeführt und in Grobgut 600a und Feingut 600b gesichtet. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Sichters 100 ist der Anteil von feinem Gut im Grobgut 600a deutlich reduziert.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Sichter 100 und die Mühle 200 als Umlaufmahlanlage betrieben, wobei das Grobgut 600a wieder zur Mühle 200 zurückgeführt wird und dort zusammen mit Frischgut 300 weiter zerkleinert wird. Alternativ kann das Frischgut auch zunächst dem Sichter aufgegeben werden. Als Mühle 200 kommt insbesondere eine Kugelmühle, eine Vertikal- und Horizontalrollenmühle, Rührwerkskugelmühle oder eine Hochdruckwalzenpresse in Betracht.
Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich gezeigt, dass die für den Sichter erforderliche zusätzliche Energie selbst bei einem um 100% erhöhten Drehmoment des Rotorkorbes durch die erhöhte Verarbeitung von Frischgut 300 in der Mühle 200 mehr als ausgeglichen wird, sodass letztendlich der Energieaufwand pro Tonne Feingut 600b pro Stunde reduziert werden kann. Die zusätzliche Rotationsenergie bedingt durch das erhöhte Drehmoment des Rotorkorbs verursacht zwar eine höhere Sichtenergie, jedoch reduziert sich der spezifische Energiebedarf des gesamten Mahlsystems dennoch. Nach dem bisher durchgeführten Untersuchungen sind Energieeinsparungen von 10–20% und mehr denkbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10040293 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Sichters (1, 100) zum Sichten von stückigem Aufgabegut (6, 600), mit folgenden Verfahrensschritten: – Rotieren eines Rotorkorbs (3), – Einsaugen von Sichtluft (9) durch ein den Rotorkorb (3) umgebendes Luftleitsystem (4) in eine zwischen Rotorkorb (3) und Luftleitsystem (4) ausgebildete Sichtzone (5), – Aufgeben des stückigen Aufgabeguts (6) in die Sichtzone (5), dadurch gekennzeichnet, dass in der Sichtzone (5) ein oder mehrere Einbauten (13, 17, 18, 20, 22) derart angeordnet werden und/oder der Abstand des Luftleitsystems (4) zum Rotorkorb so ausgewählt wird, dass sich das auf den Rotorkorb (3) wirkende Drehmoment (M) – bei gleicher Drehzahl – um wenigstens 20% gegenüber einer Ausführung ohne Einbauten und/oder mit einem Abstand des Luftleitsystems ohne Einfluss auf das Drehmoment des Rotorkorbes erhöht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Sichtzone (5) mindestens ein inhomogenes Strömungsfeld am Umfang des Rotorkorbs (3) ausbildet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu sichtende stückige Aufgabegut (6) zusammen mit der Sichtluft (9) durch das Luftleitsystem (4) in die Sichtzone (5) aufgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu sichtende stückige Aufgabegut (6) zumindest teilweise separat von der Sichtluft (9) der Sichtzone (5) zugeführt wird.
Sichter zum Sichten von stückigem Aufgabegut mit einem um eine Rotorachse (2) rotierenden Rotorkorb (3) und einem um den Rotorkorb (3) angeordneten Luftleitsystem (4), wobei sich zwischen Rotorkorb (3) und Luftleitsystem (4) eine Sichtzone (5) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sichtzone (5) ein oder mehrere Einbauten (13, 17, 18, 20, 22) derart angeordnet sind und/oder der Abstand des Luftleitsystems (4) zum Rotorkorb (3) so ausgewählt ist, dass das auf den Rotorkorb (3) wirkende Drehmoment (M) – bei gleicher Drehzahl – um wenigstens 20% gegenüber einer Ausführung ohne Einbauten und/oder mit einem Abstand des Luftleitsystems ohne Einfluss auf das Drehmoment des Rotorkorbes erhöht ist.
Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der größte Durchmesser des Rotorkorbs (3) wenigstens 0,5 m beträgt.
Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) des Luftleitsystems (4) zum Rotorkorb (3) < 60 mm, vorzugsweise ≤ 55 mm, und höchstvorzugsweise ≤ 50 mm beträgt.
Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das der Abstand (a, b) des Leitsystems (4) und/oder der Einbauten (20, 22) zum Rotorkorb einstellbar ist.
Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitsystem (4) aus einer Vielzahl von Leitblechen (42) besteht und die in der Sichtzone (5) angeordneten Einbauten (18) an einigen und/oder allen dieser Leitbleche (42) befestigt sind.
Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitsystem (4) aus einer Vielzahl von Leitblechen (42) besteht und die Einbauten (18) durch Endbereiche einiger Leitbleche gebildet werden, wobei die Endbereiche in die Sichtzone (5) hineinragen.
Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauten (17) nicht parallel zur Rotorachse (2) ausgerichtet sind.
Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Einbauten (17, 13) über die gesamte oder einen Teil der axialen Ausdehnung des Rotorkorbes (3) erstrecken.
Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkorb (3) zusätzliche, in die Sichtzone hineinragende und mit dem Rotorkorb (3) mitrotierende Bauteile (19) zur Erzeugung eines inhomogenen Strömungsfeldes in der Sichtzone (5) aufweist.
Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorkorb (3) um eine im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Achse (2) dreht.
Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkorb (3) zylindrisch oder kegelstumpfförmig und/oder stufenförmig ausgebildet ist.
Sichter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Sichtluftzuführung (8), eine Materialaufgabe (7), einen Grobgutauslass (10) und einen Feingutauslass (11), wobei die Materialaufgabe (7) separat von der Sichtluftzuführung (8) und/oder mit der Sichtluftzuführung (8) ausgebildet ist.
Mahlanlage zum Mahlen von stückigem Gut mit einer Mühle (200) und einem mit der Mühle in Verbindung stehenden Sichter (100) gemäß Anspruch 5.