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Mahltrocknungsverfahren für feuchtes Gut Die Erfindung bezieht sich
auf ein Mahltrocknungsverfahren für feuchtes Gut unter Verwendung einer in wenigstens
eine Vormahlkammer und eine Feinmahlkammer unterteilten, Mahlkörper enthaltenden
und von Trocknungsgasen durchströmten Rohrmühle.
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Zur Mahltrocknung von feuchtem Gut ist ein Verfahren bekannt, bei
dem das Gut zunächst in einer Hammer- oder Prallmühle vorzerkleinert, dann mechanisch
zu einem Sichter gefördert und die Grobfraktion einer Kugelmühle zugeführt wird.
Hammer- oder Prallmühle sowie Sichter werden hierbei zur Trocknung des Gutes beheizt.
Bei feuchtem und klebrigem Gut ergeben sich bei diesem Verfahren leicht Verstopfungen
und Anbackungen, vor allem im Ein- und Auslauf der Hammer- oder Prallmühle. Nachteilig
ist weiterhin die hohe thermische und mechanische Beanspruchung des Sichters durch
die heißen Trocknungsgase und das noch verhältnismäßig grobe vorzerkleinerte Gut.
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Zur Mahltrocknung von feuchtem Gut ist weiterhin ein Verfahren bekannt,
bei dem das Gut zunächst einer Luftstrom-Rohrmühle zugeführt wird, deren Durchmesser
größer als ihre Länge ist und deren Drehzahl im Bereich zwischen 70 und
80 % der kritischen Drehzahl liegt. Das in dieser Luftstrommühle getrocknete
und vorzerkleinerte Gut wird pneumatisch aus der Mühle ausgetragen und zu einem
Sichter gefördert, dessen Grobfraktion anschließend einer weiteren Rohrmühle zur
Feinmahlung zugeführt wird. Ein wesentlicher Nachteil dieses bekannten Verfahrens
liegt in der Verwendung zweier Rohrmühlen und der hierdurch zusätzlich benötigten
Transporteinrichtungen. Nachteilig ist ferner, daß sich durch den rein pneumatischen
Austrag des gesamten Gutes aus der Luftstrommühle ein hoher Leistungsbedarf ergibt.
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Es ist weiterhin bekannt, die Mahltrocknung von feuchtem Gut in einer
einzigen, in zwei oder mehr Mahlkammern unterteilten Rohrmühle vorzunehmen, die
von Trocknungsgasen durchströmt wird. Bei dieser bekannten Mahltrocknung beträgt
in der Vormahlkammer das Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörpern etwa
1: 6 bis 1: 8. Bei diesem bekannten Mahltrocknungsverfahren ergeben
sich bei sehr feuchtem und klebrigem Gut Schwierigkeiten in der Vermahlung, die
- wie die Erfinder erkannten - vor allem darauf beruhen, daß in der
Vormahlkammer keine genügende Trocknung erreicht wird, wenn man den Durchsatz an
Trocknungs.-gas in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen hält.
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Es ist auch schon ein von der Anmelderin vorgeschlagenes Mahltrocknungsverfahren
bekannt, bei dem unter Verwendung einer Rohrmühle, die außer einer Vormahlkammer
und einer Feinmahlkammer eine gesonderte Trocknungskammer enthält, das der Trocknungskammer
zugeführte Trocknungsgas unmittelbar nach deren Durchströmen abgeführt und den Mahlkammern
ein gesonderter Gasstrom zugeführt wird. Dieses Mahltrocknungsverfahren vermeidet
bereits die Nachteile der eingangs geschilderten bekannten Verfahren und eignet
sich auch zur Mahltrocknung von sehr feuchtem und klebrigem Gut. Es ist jedoch wünschenswert,
den durch die Verwendung einer gesonderten Trocknungskammer bedingten konstruktiven
und leistungsmäßigen Aufwand noch weiter zu verringern.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mahltrocknungsverfahren
zu entwickeln, das ohne Verwendung einer gesonderten, lediglich zur Trocknung dienenden
Trocknungsstufe eine wirtschaftliche Mahltrocknung von feuchtem, klebrigem Gut in
einer einzigen Rohrmühle gestattet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der zugleich
zur Trocknung dienenden Vormahlkammer ein Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörpem
von 2: 1 bis 5: 1, vorzugsweise von 3 : 1 bis 4:
1, aufrechterhalten wird.
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Durch die in der Vormahltrocknungskammer vorhandene, im Verhältnis
zur Mahlkörpermenge große Gutmenge kommt es laufend zu einer Vermischung von bereits
angetrocknetem Gut mit frischem, feuchtem Gut, so daß auch Gut mit sehr hohem Feuchtigkeitsgehalt
und klebenden Eigenschaften einwandfrei verarbeitet wird. Hierin liegt der wesentliche
Vorteil des erfindungsgemäßen Mahltrocknungsverfahrens gegenüber dem erwähnten bekannten
Verfahren unter Verwendung einer in zwei Mahlkammern unterteilten, vom Trocknungsgas
durchströmten Rohrmühle mit hoher Mahlkörperfüllung in der Vorinahlkammer.
Gegenüber
dem weiteren, eingangs erläuterten Mahltrocknungsverfahren mit Luftstrommühle besitzt
das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß für die Feimnahlung keine gesonderte
Rohrmühle benötigt wird und daß demgemäß auch eigene Transporteinrichtungen zwischen
der Vormahlstufe und der Feinmahlstufe entfallen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil
liegt in dem geringen Leistungsbedarf, der sich daraus erklärt, daß bei dem erfindungsgemäßen
Mahltrocknungsverfahren durch die Vormahltrocknungskammer nur so viel Gas gezogen
wird, wie für die Trocknung erforderlich ist. Das von diesem Trocknungsgas nicht
mitgenommene Gut wird mechanisch ausgetragen.
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Gegenüber dem erwähnten Mahltrocknungsverfahren gemäß der älteren
Anmeldung besitzt die erfmdungsgemäße Lösung den Vorteil, daß die für die Umwälzung
des zu trocknenden Gutes erforderliche Energie zugleich nutzbringend für die Zerkleinerung
eingesetzt wird. Die gegenüber bisherigen Rohrnrühlen mit Vormahlkammern wesentlich
kleinere Mahlkörperfüllung in derVormahltrocknungskammer gewährleistet dabei eine
einwandfreie Trocknung.
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Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung einiger in der
Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigt F i
g. 1 und 2 je einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Rohrmühle
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, F i g. 3 ein Schema einer
Mahltrocknungsanlage unter Verwendung einer Rohrmühle gemäß F i g. 2, F i
g. 4 bis 11 Schnitte durch weitere Ausführungsbeispiele von Rohrmühlen
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Rohrmühle wird das feuchte
Mahlgut über einen Eintrag 1 einer Vormahltrocknungskammer 2 aufgegeben,
deren Mantelpanzerung mit starken Hubleisten 3 versehen ist. Die Kammer 2
ist bis zu etwa 20 bis 30 % ihres Volumens mit Mahlgut 4 und mit weiteren
5 bis 10 'I/o ihres Volumens mit beispielsweise als Kugeln ausgebildeten
Mahlkörpern 5 gefüllt. Durch einen Stutzen 6 werden Trocknungsgase
in einstellbarer Menge zugeführt. Durch das Umwälzen des Mahlgutes 4 in der Vormahltrocknungskammer
2 sowie durch die Vergrößerung der Oberfläche des Mahlgutes infolge der Zerkleinerung
erfolgt ein intensiver Wärmeaustausch und damit eine gute Trocknung. Nachdem das
Trocknungsgas seine Wärme abgegeben hat, verläßt es die Mühle durch im Mühlenmantel
vorgesehene Öffnungen 7 und ein Abzugsgehäuse 8. Der Gasweg ist durch
gestrichelte Linien veranschaulicht.
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Der vom Luftstrom nicht ausgetragene Teil des getrockneten und vorzerkleinerten
Mahlgutes verläßt durch eine Rostwand 9a die Kammer 2 und gelangt durch die Öffnungen
7 in das Abzugsgehäuse 8.
Der Weg des Mahlgutes ist durch ausgezogene
Pfeile veranschaulicht.
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Die Rohrmühle enthält weiterhin eine Feinmahlkammer 10 mit
einem Eintrag 11. Das Mahlgut der Feinmahlkammer 10 wird durch eine
Rostwand 9 b
und die Öffnungen 7 gleichfalls in das Abzugsgehäuse
8 geführt. Durch einen Stutzen 12 kann zur Belüftung der Feinmahlkammer
10 Frischluft oder heißes Gas angesaugt werden, das die Mühle gleichfalls
durch die Öffnungen 7 und das Abzugsgehäuse 8
verläßt. Die Durchmesser
der Vormahltrocknungskammer 2 und der Feinmahlkammer 10 der in F i
g. 1
dargestellten Rohrmühle sind so aufeinander abgestimmt, daß bei einer
Umfangsgeschwindigkeit der Feinmahlkamm er von 66 bis 76 % der kritischen
Umfangsgeschwindigkeit die Umfangsgeschwindigkeit der Vormahltrocknungskammer 2
zwischen 80 und 90 % der kritischen Umfangsgeschwindigkeit liegt.
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Bei der in F i g. 2 dargestellten Rohrmühle zur Durchführun-
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Unterschied zur Ausführung gemäß F i
g. 1 --
die zwischen den beiden Rostwänden9a und 9b
liegende
Austragkammer durch eine Trennwand13 unterteilt, wobei der Mühlenmantel im Bereich
beider Austragteilkammern mit Öffnungen 7 a, 7 b versehen ist.
Die beiden Austragteilkammern sind durch ein von einer Trennwand 14 in zwei Gehäuseteile
8 a
und 8b unterteiltes Abzugsgehäuse umgeben. Auf diese Weise
können Gut und Gas der Vormahltrocknungskammer 2 und der Feinmahlkammer
10 andererseits gesondert ausgetragen und abgezogen werden.
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F i g. 3 zeigt ein Schema einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dienenden Mahltrocknungsanlage unter Verwendung einer Rohrmühle gemäß
F i g. 2. Die in einer Feuerung 19 erzeugten heißen Gase werden durch
den Stutzen 6 der Vormahltrocknungskammer 2 zugeführt und über einen Luftstromsichter
20 und einen Filter 21 durch einen Ventilator 22 abgesaugt. Durch den Stutzen 12
wird heißes Gas (gegebenenfalls mit Frischluft vermischt) der Feinmahlkammer
10 zugeführt und über einen Luftstromsichter 28 abgesaugt. Heiße Gase
werden ferner auch einem Sichter 24 zugeführt.
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Das Mahlgut der Vormahltrocknungskammer 2 und der Feinmahlkammer
10, das durch die Abzugsgehäuse 8 a bzw. 8 b die Rohrmühle
verläßt, wird über ein Becherwerk 23 dem Sichter 24 zugeführt dessen Feinfraktion
25 das Fertiggut darstellt, während die Grieße 26 zum Eintrag
11 der Feinmahlkammer 10 - gegebenenfalls teilweise auch zum Eintrag
1 der Vormahltrocknungskammer 2 - zurückgeführt werden.
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F i g. 4 zeigt eine Rohrmühle zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens, bei der im Unterschied zur Ausführung gemäß F i g. 2 die Vormahltrocknungskammer
2 den gleichen Durchmesser wie die Feinmahlkammer 10 aufweist. Auch in diesem
Falle wird jedoch in der Vormahltrocknungskammer 2 ein Füllungsverhältnis zwischen
Mahlg gut 4 und Mahlkörpern 5 von 3: 1 bis 4: 1 aufrechterhalten.
Es versteht sich, daß die Rohrmühle gemäß F i g. 4 auch mit einer ungeteilten
Austragskammer und einem gleichfalls nicht unterteilten Abzugsgehäuse entsprechend
F i g. 1 ausgebildet werden kann.
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Die F i g. 5 und 6 zeigen eine weitere zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Rohrmühle, bei der sich die Feinmahlkammer
29 unmittelbar an die Vormahltrocknungskammer 2 anschließt. Das in der Kammer
2 getrocknete und vorgemahlene Gut tritt über eine Rostwand 30 in ein Hubschaufelsystem
31, das die Weiterförderung des Gutes in die Feinmahlkammer 29 bewirkt.
Nach der Feinmahlung wird das Gut über eine Austragseinrichtung 32 durch
den rechten Halslagerzapfen oder durch Öffnungen im Mühlenmantel ausgetragen. Die
durch den Stutzen 6 eintretenden Trocknungsgase können nach Durchströmen
der Vormahltrocknungskammer
2 durch die Feinmahlkammer
29 gezogen werden und zusammen mit dem Gut die Rohrmühle verlassen. Bei sehr
feuchtem Gut ist es jedoch im allgemeinen zweckmäßig, zumindest einen Teil der Trocknungsgase
hinter der Vormahltrocknungskammer 2 abzuziehen.
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Zu diesem Zweck sind bei der Rohrmühle gemäß den F i g. 5
und 6 an der Rückseite des Hubschaufelsystems 31 Gaskanäle
33 vorgesehen, die die Gase durch öffnungen im Mühlenmantel 34 in das
Ab-
zugsgehäuse 35 leiten, von wo sie über eine Entstaubungseinrichtung,
einen Luftstromsichter und einen Ventilator abgesaugt werden. Man kann einen oder
mehrere Gaskanäle (beispielsweise den Kanal 33 a gemäß F i
g. 6) hubschaufelartig über den Mühlenmantel hinausragen lassen, so daß nach
unten in das Abzugsgehäuse 35 fallendes Gut von diesem Schaufelteil aufgenommen
und zurück in den Mahlraum gefördert wird.
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Die Rohrmühle gemäß den F i g. 5 und 6 kann entweder
im offenen oder im geschlossenen Kreislauf betrieben werden. Sie kann ferner (wie
das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4) auch mit gleichem Durchmesser von
Vormahltrocknungskammer 2 und Feinmahlkammer 29 ausgebildet werden. Wesentlich
ist jedoch, daß in der Vormahltrocknungskammer 2 das Füllungsverhältnis zwischen
Gut und Mahlkörpern den erwähnten hohen Wert besitzt.
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Die in den F i g. 7 und 8 dargestellte Rohrmühle ähnelt
weitgehend der Ausführung gemäß F i g. 2. Die Vormahltrocknungskammer 2 ist
hier jedoch durch eine ringförmige Trennwand 37 in zwei Teile unterteilt.
Diese Trennwand 37 ist mit Durchbrüchen 37 a versehen und weist die
aus F i g. 7 ersichtliche abgewinkelte Form auf. Die Trennwand
37 bewirkt eine stärkere Hubwirkung in der Vormahltrocknungskammer 2 und
verhindert, daß das Gut zu früh aus der Kammer ausgetragen wird. Die Durchbrüche
37 a
in der Trennwand gewährleisten ein gleichmäßiges Mahlkörperniveau
in beiden Kammerteilen und eine genügende Fördergeschwindigkeit des Mahlgutes. Der
Austrag des Gutes aus der Kammer 2 kann entweder (wie gemäß F i g. 2) durch
eine Rostwand oder in Form eines überlaufs (wie in F i g. 7 dargestellt)
erfolgen.
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F i g. 9 zeigt eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignete Rohrmühle, bei der der Vormahltrocknungskammer 2 zwei weitere
Mahlkammern, nämlich eine zweite Vormahlkammer 38 und eine Feinmahlkammer
39 nachgeschaltet sind. In der Vormahltrocknungskammer 2 wird das für das
erfindungsgemäße Verfahren wesentliche Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörpern
zwischen 2: 1 und 5: 1 aufrechterhalten, während für die zweite Vormahlkammer
38 und die Feinmahlkammer 39 ein übliches, d. h. wesentlich
kleineres Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörpern gewählt wird. Das in der
Vormahltrocknungskammer 2 getrocknete und vorgemahlene Gut wird über ein Hubschaufelsystern
31 in die zweite Vormahlkammer 38 gefördert und tritt dann durch eine
Rostwand 9a, im Mühlenmantel vorgesehene öffnungen 7 a und den Teil
8 a des Abzugsgehäuses aus, während das Mahlgut der Feinmahlkammer
39
durch die Rostwand 9 b, öffnungen 7 b und den Teil
8b des Abzugsgehäuses ausgetragen wird. Die durch C el die Vormahltrocknungskammer
2 und die zweite Vormahlkammer 38 geführten Trocknungsgase werden durch den
Teil 8a des Abzugsgehäuses und die durch die Feinmahlkammer 39 gezogenen
Gase durch den Teil 8 b des Abzugsgehäuses abgeführt.
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F i g. 10 zeigt eine Rohrmühle zur Durchführung einer Variante
des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der zwischen die Trocknung und Vormahlung
einerseits und die Feinmahlung andererseits ein Siebprozeß eingeschaltet ist. Zu
diesem Zweck ist zwischen der Vormahltrocknungskammer 2 und der Feinmahlkammer 44
eine am Umfang durch ein Sieb 40 umschlossene Siebkammer vorgesehen. Das in der
Kammer 2 getrocknete und vorgemahlene Gut gelangt auf das Sieb 40. Die Feinfraktion
verläßt durch im Mühlenmantel vorgesehene öffnungen 41. und ein Abzugsgehäuse 42
die Mühle, während der Siebrückstand über eine Hubeinrichtung 43 in die Feinmahlkammer
44 eintritt. Aus dieser erfolgt der Austrag durch den zweiten Halslagerzapfen oder
durch öffnungen im Mühlenmantel. Die Trocknungsgase werden teilweise hinter der
Vormahltrocknungskammer 2 durch das Gehäuse 42 abgezogen; der Rest wird durch die
Feinmahlkammer 44 geführt.
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F i g. 11 zeigt schließlich eine Rohrmühle, bei der
im Unterschied zu der Ausführung gemäß F i g. 10
(ähnlich wie bei der Variante
entsprechend F i g. 9)
außer der Vormahltrocknungskammer 2 und einer Feinmahlkammer
50 noch eine zweite Vormahlkammer 47 vorgesehen ist. Nach der Trocknung und
Vormahlung in der Kammer 2, in der erfindungsgemäß das erwähnte Füllungsverhältnis
zwischen Gut und Mahlkörpern aufrechterhalten wird, wird das durch das Sieb 40 hindurchtretende
Feingut in das Abzugsgehäuse 46 ausgetragen. Der Siebrückstand gelangt über eine
Hubeinrichtung 43 in die zweite Vormahlkammer 47 und aus dieser über eine Rostwand
9 a und Öffnungen 7 in das Abzugsgehäuse 46. Das in das Gehäuse
46 ausgetragene Gut wird einer Sichtung unterworfen; der Grießanteil wird der Feinmahlkammer
50 zugeführt, aus der das Mahlgut über die Rostwand 9 b und die öffnungen
7 in das gemeinsame Abzugsgehäuse 46 ausgetragen wird. Der Abzug der Trocknungsgase
erfolgt durch das gemeinsame Gehäuse 46, das mit einer Trennwand 52 sowie zwei Drosselklappen
53 versehen ist, durch die sich die aus der Trocknungsvormahlkammer 2 und
der zweiten Vormahlkammer 47 austretenden Gasmengen einstellen lassen.