DE1192912B

DE1192912B - Method and device for comminuting grainy, non-caking grist

Info

Publication number: DE1192912B
Application number: DEC28269A
Authority: DE
Original assignee: Charbonnages de France CDF
Current assignee: Charbonnages de France CDF
Priority date: 1961-10-25
Filing date: 1962-10-25
Publication date: 1965-05-13
Also published as: FR1311351A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern von körnigem, nicht zusammenbackendem Mahlgut Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerkleinern von körnigem, nicht zusammenbackendem Mahlgut, bei dem die Zerkleinerungswerkzeuge in einem Mahlgutbett arbeiten, das durch einen das Bett von unten nach oben durchströmenden Gasstrom in fluidisierten Zustand versetzt ist, und bei dem das Mahlgut nach der Zerkleinerung einer Sichtung unterworfen ist. Weiter- bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer über einem Verteilerrost angeordneten Mühle, einem Gebläse zur Einführung eines Gasstromes von unten durch den Rost und einer Einfüllöffnung für das Gut über dem Verteilerrost.Method and device for comminuting granular, non-caking Grist The invention relates to a method for grinding granular, not caking grist, in which the grinding tools in a grist bed work by a gas stream flowing through the bed from bottom to top is put in a fluidized state, and in which the ground material after comminution is subject to sighting. The invention also relates to a device to carry out this process with a arranged above a distribution grate Mill, a fan for introducing a gas stream from below through the grate and a filling opening for the material above the distribution grate.

Es ist bekannt, daß von den Mahlverfahren für feste Körper die Stoßzerkleinerung die geringste Energie für einen gegebenen Zerkleinerungsgrad benötigt. Das bekannte Verfahren führt jedoch zu keiner großen Mahlfeinheit und liefert vor allem keine enge Korngrößenverteilung. Es erfolgt gewöhnlich eine Untermahlung der großen Körner und eine Übermahlung der feineren Körner.It is known that of the solid body grinding methods, impact crushing requires the least amount of energy for a given degree of comminution. The known However, the process does not lead to a great fineness of grinding and, above all, does not provide any narrow grain size distribution. The large grains are usually sub-ground and an overgrinding of the finer grains.

Es sind auch bereits Anlagen bekannt, die eine mechanische Zerkleinerungsvorrichtung mit einem aufsteigendem Gasstrom verbinden, der die zerkleinerten Körner mitnimmt. Diese Anlagen haben jedoch nur die Wirkung eines groben Sichters und ergeben eine Untermahlung der groben und eine übermahlung der feinen Teilchen.There are also already known systems that have a mechanical comminuting device connect with an ascending gas flow that takes the crushed grains with it. However, these systems only have the effect of a coarse sifter and result in one Underrinning of the coarse and an overgrinding of the fine particles.

Es ist auch bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der kornförmiges Gut in einem Behälter durch eine Mühle zerkleinert wird, wobei von unten ein durch ein Gebläse erzeugter Luftstrom eingeführt wird, welcher das körnige Gut in einem Wirbelbett hält. Das Gut wird von oben zugeführt und über einen Verschluß nach unten abgeführt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird das eingebrachte Gut so lange zerkleinert, bis der Verschluß geöffnet und das Gut nach unten abgeführt wird. Da bei dieser bekannten Vorrichtung bis zu einer bestimmten Feinheit zerkleinerte Teilchen nicht abgeführt werden, erfolgt eine übermahlung, und eine einheitliche Korngröße kann nicht erhalten werden.There is also already a device known in the granular Well crushed in a container by a grinder, with a through from below a blower generated air flow is introduced, which the granular material in one Fluidized bed holds. The material is fed in from above and downwards via a lock discharged. In this known device, the introduced material is comminuted as long as until the closure is opened and the material is removed downwards. Since with this known device up to a certain fineness not comminuted particles are removed, overgrinding takes place and a uniform grain size can be achieved will not be obtained.

Es ist auch bereits eine Vorrichtung zur Herstellung feiner Pulver vornehmlich aus Metallen bekannt, bei der im oberen Teil einer Zerkleinerungskammer eine Öffnung vorgesehen ist, aus der ein Gasstrom entweicht, der mit feinen Metallpartikelchen angereichert ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist jedoch keine Mühle vorgesehen, welche die Teilchen durch Schlag oder Stoß zerkleinert. Die bekannte Vorrichtung weist vielmehr zwei gegenüberstehende Gebläseflügel auf, welche zwei mit dem Gut angereicherte Gasströme erzeugen und diese gegeneinanderschleudern. Mit der bekannten Vorrichtung läßt sich jedenfalls keine einheitliche Korngröße erzielen. Insbesondere die gröbsten Teilchen fallen zum Boden des Behälters und werden überhaupt nicht in den Zerkleinerungsprozeß einbezogen. Die bekannte Vorrichtung arbeitet auch nicht mit einem Wirbelbett.It is also already an apparatus for making fine powders mainly known from metals, in the upper part of a crushing chamber an opening is provided from which a gas stream escapes which is filled with fine metal particles is enriched. In this known device, however, no mill is provided, which crushes the particles by impact or impact. The known device rather has two opposing fan blades, which two with the good Generate enriched gas streams and fling them against each other. With the known In any case, the device cannot achieve a uniform grain size. In particular the coarsest particles fall to the bottom of the container and are not at all included in the crushing process. The known device does not work either with a fluidized bed.

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei denen die eine bestimmte Korngröße erreichenden Teilchen sofort abgeführt werden, so daß ein Produkt erhalten wird, welches eine enge Korngrößenverteilung aufweist.The aim of the invention is a method and an apparatus in which the particles reaching a certain grain size are removed immediately, so that a product is obtained which has a narrow particle size distribution.

Hierzu sieht die Erfindung bei dem Verfahren der eingangs genannten Gattung vor, daß zur Erzeugung einer weitgehend einheitlichen Korngröße die Sichtung des Mahlgutes oberhalb des fluidisierten Mahlgutbettes durch den das Mahlgutbett verlassenden Gasstrom erfolgt.To this end, the invention provides for the method mentioned at the outset Genus that sifting to produce a largely uniform grain size of the grist above the fluidized grist bed through the grist bed leaving gas flow takes place.

Es ist zwar bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung körnigen Bleipulvers in ein feinzerteiltes staubförmiges Pulver bekannt, wobei das körnige Blei von in einem Behälter angeordneten Stabmühlen zerkleinert wird. Das staubförmige Erzeugnis wird oben an der Kammer durch ein Gebläse abgesaugt. Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung erfolgt der Luftzutritt zu dem Mahlbehälter jedoch von der Seite, so daß kein Wirbelbett entsteht und sich im unteren Teil des Behälters vom Luftstrom nicht erfaßte Teilchen sammeln können, welche durch die Stabmühlen weit über das gewünschte Maß hinaus zerkleinert werden. Auch dieses bekannte Verfahren liefert also keine enge Korngrößenverteilung.While it is already a method and apparatus for conversion granular lead powder into a finely divided powdery powder known, the granular lead is crushed by rod mills arranged in a container. That Dusty product is sucked off by a fan at the top of the chamber. at the known method and the known device are supplied with air the grinding container from the side, however, so that no fluidized bed is created and can collect particles not caught by the air flow in the lower part of the container, which are crushed by the rod mills far beyond the desired level. Even this known method therefore does not provide a narrow grain size distribution.

Die bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, welche eine über einem Verteilerrost angeordnete Mühle, ein Gebläse zur Einführung eines Gasstromes von unten durch den Rost und eine Einfüllöffnung für das Gut über dem Verteilerrost aufweist, ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß sich über dem Verteilerrost ein vertikaler Sichtschacht erstreckt, dessen Höhe über der Mühle wenigstens gleich dem Dreifachen ihrer größten Querabmessung ist und in deren unteren Teil der Gasstrom eine Geschwindigkeit von 1 bis 4 m/s aufweist.The preferred device for performing the method according to Invention, which is arranged above a grate mill, a fan for Introduction of a gas flow from below through the grate and a filling opening for the material has above the distributor grate is designed according to the invention so that that a vertical viewing shaft extends above the distribution grate, the height of which across the mill is at least three times its largest transverse dimension and in the lower part of which the gas flow has a velocity of 1 to 4 m / s.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigt F i g. 1 einen vertikalen Axialschnitt der Vorrichtung gemäß der Erfindung senkrecht zur Drehachse der Stabmühle und F i g. 2 einen vertikalen Axialschnitt der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung, welcher in der Drehachse der Stabmühle liegt.The invention is described below, for example, with reference to the drawing described, in this shows F i g. 1 is a vertical axial section of the device according to the invention perpendicular to the axis of rotation of the rod mill and F i g. 2 a vertical one Axial section of the in F i g. 1 shown device, which in the axis of rotation the rod mill lies.

Nach der Zeichnung umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Stabfließkammer 1 mit rechteckigem Querschnitt, an deren unterem Ende ein Gas eingeleitet wird. Dieses Gas erzeugt einen aufsteigenden Gasstrom F, der einen Gasverteilerrost 3 durchströmt. Die Stäbe dieses Rostes liegen vorzugsweise in einer Zylinderfläche, wie in den Figuren gezeigt ist.According to the drawing, the device according to the invention comprises a rod flow chamber 1 with a rectangular cross-section, at the lower end of which a gas is introduced. This gas generates an ascending gas flow F, which has a gas distribution grate 3 flows through. The bars of this grate are preferably in a cylindrical surface, as shown in the figures.

Oberhalb des Verteilerrostes 3 sind die Mittel für die Schlagzerkleinerung angeordnet; sie werden hier durch eine Stabmühle gebildet. In dem dargestellten Beispiel umfaßt die Stabmühle einen Läuferkäfig 4, der um eine horizontale Welle 5 in Drehung versetzt wird. Selbstverständlich kann nach einer herkömmlichen Ausführungsform die Stabmühle mehrere konzentrische, in Drehung versetzbare Schlagkäfige aufweisen, zwischen denen gegebenenfalls feste Stäbe liegen.Above the distribution grate 3 are the means for the impact crushing arranged; they are formed here by a rod mill. In the illustrated Example, the rod mill comprises a rotor cage 4, which is around a horizontal shaft 5 is set in rotation. Of course, according to a conventional embodiment the rod mill has several concentric beater cages that can be rotated, between which there may be fixed rods.

Oberhalb der Mühle 4 sind vorteilhafterweise feste Stäbe 7 angeordnet, die gleichmäßig über die Fläche eines mit dem Käfig koaxialen Zylinders verteilt sind.Fixed rods 7 are advantageously arranged above the mill 4 and are evenly distributed over the surface of a cylinder coaxial with the cage.

Die Welle 5 des Käfigs 4 führt durch die Wand der Staubfließkammer 1, so daß sie durch nicht dargestellte Mittel in Drehung versetzt werden kann. Die Welle 5 ist mittels eines herkömmlichen Systems von Lager und Stopfbüchse montiert, das schematisch bei 5 a und 5 b gezeigt ist. Nach einer abgeänderten Ausführungsform kann die Welle 5 auch einseitig gelagert sein, also die Wand der Kammer 1 nur auf einer Seite durchqueren.The shaft 5 of the cage 4 passes through the wall of the dust flow chamber 1 so that it can be set in rotation by means not shown. The shaft 5 is mounted by means of a conventional system of bearing and gland, shown schematically at 5 a and 5 b . According to a modified embodiment, the shaft 5 can also be mounted on one side, that is to say it can only cross the wall of the chamber 1 on one side.

Das zu behandelnde Produkt wird über ein Rohr 6 in die Kammer 1 eingeführt. Dieses Rohr 6 mündet in das Innere des Mühlenkäfigs 4, so daß das Material in grobzerkleinerter Form (Korngröße beispielsweise unter 50 mm) eingeführt werden kann.The product to be treated is introduced into the chamber 1 via a pipe 6. This tube 6 opens into the interior of the mill cage 4, so that the material can be introduced in coarsely comminuted form (grain size, for example, below 50 mm).

Der Zwischenraum zwischen den Stäben des Käfigs 4 ebenso wie der Zwischenraum zwischen diesen Stäben und dem Rost 3 muß derart sein, daß nur die genügend kleinen Körner (beispielsweise unter 20 mm) den Käfig 4 nach unten verlassen können, um von dem aufsteigenden Gasstrom F bewegt zu werden. Der aufsteigende Gasstrom F entweicht durch einen Abzug 8, wobei er die auf die gewünschte Feinheit zerkleinerten Produkte mitnimmt.The space between the bars of the cage 4 as well as the space between these bars and the grate 3 must be such that only the small enough grains (for example less than 20 mm) can leave the cage 4 down to be moved by the ascending gas flow F. to become. The rising gas stream F escapes through a vent 8, taking with it the products which have been comminuted to the desired fineness.

Durch Messen des Druckverlustes zwischen dem Bereich oberhalb des Rostes 3 und dem oberen Teil der Kammer 1 erhält man Aufschluß über die Menge an Feststoffen, die sich im Inneren der Anlage befinden, so daß ein Verstopfen der Mühle unmöglich ist. Wenn man die Anlage zum Mahlen und zum Trocknen verwenden will, braucht man nur die Temperatur des Bettes entsprechend zu steuern, um die gewünschte Trocknung zu erzielen, indem man auf den Wärmefluß durch den Rost 3 einwirkt. Wohl verstanden muß man dabei die Gasgeschwindigkeit auf dem Wert halten, der es gestattet, das zu behandelnde Material in den Fließzustand zu versetzen.By measuring the pressure drop between the area above the Grate 3 and the upper part of the chamber 1 gives information about the amount of Solids that are inside the system, so that clogging of the Mill is impossible. If you want to use the plant for grinding and drying, you just need to control the temperature of the bed accordingly to get the desired To achieve drying by acting on the heat flow through the grate 3. Well understood you have to keep the gas velocity at the value that allows to put the material to be treated in the flow state.

Es sei bemerkt, daß die Wahl der Geschwindigkeit des aufsteigenden Gasstromes keine besonderen Schwierigkeiten bereitet. Tatsächlich wird diese Wahl bestimmt durch die Fallgeschwindigkeit der Teilchen, die die gewünschte Größe haben, und die Strömungsgeschwindigkeit liegt praktisch je nach Dichte und Feinheit des zu behandelnden Materials sowie je nach Dichte des Gases zwischen 1 und 4 m/s. So kann man beispielsweise zur Herstellung von feingemahlener Kohle (Korngröße 2 mm) Luft verwenden, die durch Rauchgase auf 1000° C erhitzt worden ist und eine Geschwindigkeit von 3 m/s hat.It should be noted that the choice of the speed of the ascending Gas stream presents no particular difficulties. Indeed, that choice will be determined by the falling speed of the particles that have the desired size, and the flow rate is practically depending on the density and fineness of the material to be treated and, depending on the density of the gas, between 1 and 4 m / s. So can be used, for example, for the production of finely ground coal (grain size 2 mm) Use air that has been heated to 1000 ° C by smoke gases and a speed of 3 m / s.

Um ferner die Stromsichtung wirksam zu machen, ist es notwendig, daß der Gasstrom F oberhalb der Mühle 4 eine lichte Höhe durchströmen muß, die unter Berücksichtigung der Gasgeschwindigkeit ausreicht, einen gleichmäßigen Strömungszustand herzustellen, der die Sichtung begünstigt. Mit anderen Worten muß diese lichte Höhe ausreichen, um das Zurückfallen der hochgeworfenen großen Körner zu gestatten, deren Sinkgeschwindigkeit in den aufsteigenden Gasen größer ist als die Aufsteiggeschwindigkeit dieser Gase. Das Vorhandensein dieser lichten Höhe ist ausschlaggebend für die Qualität der erreichten Korngrößenfraktion. Praktisch soll das Verhältnis zwischen der lichten Höhe und der größten Querabmessung der Kammer wenigstens gleich 3 sein.Furthermore, in order to make the current sifting effective, it is necessary that the gas stream F above the mill 4 must flow through a clearance that is below Taking into account the gas velocity is sufficient to ensure a uniform flow condition to produce, which favors the sighting. In other words, this clearance must be sufficient to allow the thrown up large grains to fall back, their The rate of descent in the ascending gases is greater than the rate of ascent of these gases. The presence of this clear height is decisive for the quality the achieved grain size fraction. In practice, the relationship between the The height and the largest transverse dimension of the chamber must be at least equal to 3.

Praktische Versuche wurden mit einer kleinen Versuchsanlage durchgeführt, die einen rechteckigen Querschnitt von 650 - 110 mm, einen Schlagkorb von 600 mm und eine Wirkhöhe von 3 m hatte. Die Versuche haben gezeigt, daß eine solche Vorrichtung es gestattet, mit Gas von 1000° C 1,5 t Kohle je Stunde einer Körnung von 0 bis 6 mm und 8 % Feuchtigkeit auf 2 mm zu zerkleinern und durch Erwärmung auf 150' C zu trocknen.Practical tests were carried out with a small test facility, which had a rectangular cross-section of 650-110 mm, an impact basket of 600 mm and an effective height of 3 m. The tests have shown that such a device allows 1.5 tons of coal per hour with a grain size of 0 to 6 mm and 8% moisture to be crushed to 2 mm with gas at 1000 ° C. and to be dried by heating to 150 ° C. .

Aus der vorstehenden Beschreibung ersieht man, daß das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung wesentliche Vorteile gegenüber den bekannten Verfahren und Vorrichtungen haben.From the above description it can be seen that the method and the device according to the invention has significant advantages over the known Have procedures and devices.

Von diesen Vorteilen seien genannt: Ein enger Korngrößenbereich beim erhaltenen Produkt, das vor einer übermahlung bewahrt wird; eine leichte Steuerung der Komgrößenverteilung, die durch die Stromsichtung leicht zu erreichen ist; ein verminderter Energieverbrauch, da fast die gesamte mechanische Energie der Mühle zum Zerkleinern der im Fließzustand suspendiert gehaltenen Körner benutzt wird (dieser Vorteil ist noch deutlicher, wenn die zu behandelnden Produkte auch zu trocknen sind, weil die zum Suspendieren im Fließzustand benötigte Energie durch das Trockenmedium herangeführt wird); eine gleichzeitige Trocknung und Zerkleinerung, wodurch die Förderung erleichtert, der Energiehaushalt begünstigt und eine eventuelle Veränderung der Produkte zwischen Trocknung und Mahlung verhindert wird; und schließlich die Möglichkeit, die Zerkleinerung bei einer vorher festgesetzten Temperatur durchzuführen.The following are some of these advantages: A narrow grain size range for obtained product, which is saved from overgrinding; an easy control the grain size distribution, which can be easily achieved by stream sifting; a Reduced energy consumption, since almost all of the mechanical energy of the mill is used to grind the grains that are kept suspended in the flowing state (this The advantage is even more evident if the products to be treated also dry out because the energy required for suspending in the flowing state is due to the drying medium is introduced); a simultaneous drying and crushing, whereby the Promotion facilitated, the energy balance favors and a possible change the products are prevented between drying and grinding; and finally the Possibility of shredding at a predetermined temperature perform.

Selbstverständlich dient die vorstehende Beschreibung nur zur Erläuterung der Erfindung und soll diese in keiner Weise beschränken. Man kann im einzelnen Veränderungen vornehmen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the above description is only intended to provide an explanation of the invention and is not intended to limit it in any way. One can in detail Make changes without departing from the scope of the invention.

So kann man bei gewissen Anwendungen dem Rost 3 eine beliebige Form geben oder ihn ganz weglassen, und die Einspeisung der zu behandelnden festen Stoffe kann an irgendeinem Punkt der Kammer 1 auf beliebige Weise erfolgen, beispielsweise durch einen Verteiler, durch pneumatische Förderung usw. Man kann ferner dem Kammerquerschnitt verschiedene Formen geben.For certain applications, the grate 3 can have any shape give it or leave it out entirely, and the feeding of the solids to be treated can be done in any way at any point in the chamber 1, for example by a distributor, by pneumatic conveying, etc. You can also use the chamber cross-section give different forms.

Für bestimmte Zwecke kann man auch an Stelle einer Schlagmühle andere Mühlenarten benutzen, deren Verwendung in einer Staubf(ießanlage den einen oder anderen Vorteil der Erfindung bewirken würde. Schließlich kann man die Erfindung auch dann anwenden, wenn man eine Zerkleinerung mit einer anderen Oberflächenbehandlung der gekörnten oder staubförmigen festen Stoffe verbinden will.For certain purposes, you can also use a hammer mill instead of another Use types of mills whose use in a dust flow plant would produce another benefit of the invention. Finally you can get the invention also apply if you have a crushing with another surface treatment who wants to combine granular or powdery solid substances.

Claims

Claims: 1. Method of crushing granular, not caking grist, in which the grinding tools in a grist bed work by a gas stream flowing through the bed from bottom to top is put in a fluidized state, and in which the ground material after comminution is subjected to a sifting, characterized in that to generate a largely uniform grain size the sifting of the ground material above the fluidized Grist bed takes place through the gas flow leaving the grist bed.

2. Procedure according to claim 1, characterized in that the comminution by impact or impact he follows.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the gas flow is heated for fluidizing and sifting the ground material.

4. Device for implementation of the method according to one of the present claims with one above a distribution grate arranged mill, a fan for introducing a gas stream from below the grate and a filling opening for the material above the distributor grate, characterized in that that a vertical viewing shaft (1) extends over the distribution grate (3), whose Height above the mill (41) at least equal to three times its largest transverse dimension and in the lower part of which the gas flow has a speed of 1 to 4 m / s having.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the mill (4) is a rod mill rotating about a horizontal axis.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the rod mill (4) occupies almost the entire grist bed. Considered publications: German Patent Nos. 1526 695, 400 307, 918185; French patents nos. 819124, 1120290.