DE1471444B

DE1471444B - Process for the production of "ultra-fine" cement

Info

Publication number: DE1471444B
Authority: DE
Inventors: Thorbjörn Kopenhagen-Valby Heilmann (Dänemark)
Original assignee: FX. Smidth & Co. A/S, Kopenhagen

Description

Es ist bekannt, daß zum Herstellen von hydraulischem Zement wie Portlandzement oder Schlackenzement von sehr hoher Festigkeit, insbesondere hoher Frühfestigkeit, Zementklinker feinvermahlen werden sollte. Dieser gewöhnliche feinvermahlene Portlandzement oder Zement von hoher Frühfestigkeit ist von einer Feinheit, welche einer spezifischen Oberfläche von 3000 bis 5000 cm²/g gemessen nach dem Blaine-Verf ahren, bekannt auch als Lea und Nurse-Verf ahren, entspricht. Dieser Feinheitsgrad kann leicht erhalten werden entweder durch Direktvermahlen, d.h. mittels eines einzigen Durchgangs des Klinkers durch eine Mühle unter geeigneten Arbeitsbedingungen, oder durch Umlaufvermahlen, wobei die Mühle in einem geschlossenen Kreislauf mit einem Sichter verbunden ist, welcher eine feine Fraktion, bestehend aus Zement der gewünschten Feinheit, und eine grobe Fraktion, welche zur Mühle für erneutes Vermählen zurückgeleitet wird, liefert.It is known that for the production of hydraulic cement such as Portland cement or slag cement of very high strength, in particular high early strength, cement clinker should be finely ground. This ordinary, finely ground Portland cement or cement of high early strength is of a fineness which ^{corresponds to a specific surface area of 3000 to 5000 cm 2} / g measured according to the Blaine method, also known as the Lea and Nurse method. This degree of fineness can easily be obtained either by direct grinding, i.e. by means of a single pass of the clinker through a mill under suitable working conditions, or by circulating grinding, the mill being connected in a closed circuit with a classifier which contains a fine fraction consisting of cement of the desired fineness and a coarse fraction which is returned to the mill for regrinding.

Bei der Herstellung von »Rapid«-Zement ist es bekannt, die gemahlenen Zementklinker in einem ersten Sichter in eine grobe und feine Fraktion aufzuteilen. Die grobe Fraktion wird in die Mühle zurückgeführt und die feine Fraktion einem weiteren Sichter zugeleitet, der sie in zwei Fraktionen oder zwei Zementsorten trennt. Dieses Verfahren ist sehr wenig flexibel, da sowohl bei geänderten Qualitäts- als auch Mengenanforderungen des Zements immer zwei Sichter in ihrer Trennwirkung verstellt und aufeinander abgestimmt werden müssen.In the production of "Rapid" cement, it is known to use the ground cement clinker in a first To divide the classifier into a coarse and a fine fraction. The coarse fraction is returned to the mill and the fine fraction is fed to a further classifier, which divides it into two fractions or two types of cement separates. This procedure is very inflexible because both If the quality and quantity requirements of the cement change, always two sifters in yours The separation effect has to be adjusted and coordinated with one another.

Weiter neigen beim Feinvermahlen die Mahlkörper in der Mühle und die Wand der Mühle dazu, mit sehr feinen Teilchen überzogen zu werden. Diese Neigung kann aber in hohem Grad durch Zusatz von Mahlhilfen überwunden werden. Außerdem kann währendFurthermore, with fine grinding, the grinding media in the mill and the wall of the mill tend to be very fine particles to be coated. This tendency can be increased to a high degree by the addition of grinding aids to be overcome. Also can during

ίο des Mahlens gekühlt werden, um eine beträchtliche Menge der durch das Feinvermahlen entwickelten Wärme abzuleiten, da die Neigung zum Überziehen mit dem Ansteigen der Mahltemperatur zunimmt. Diese Kühlung wird gewöhnlich durch Einspritzen von feinen Wasserstrahlen in die Mühle bewirkt.ίο of the grinding are cooled to a considerable amount Dissipate the amount of heat developed by the fine grinding, since the tendency to coat increases with the increase in the grinding temperature. This cooling is usually done by injection caused by fine jets of water into the mill.

Es ist mitunter erwünscht, Zement von noch größerer Feinheit und noch höherer Festigkeit, insbesondere Frühfestigkeit, zu erzeugen, d.h. Zement einer Feinheit entsprechend einer spezifischen Oberfläche zwischen 6000 bis 9000cm²/g, welcher »ultrafeiner« oder »Super-Rapid«-Zement genannt wird. Beim Vermählen zu solch hohem Feinheitsgrad ist es in der Praxis mit Industriemühlen unvermeidlich, daß in erheblichem Ausmaß Mahlkörper und Mühlenwand sich überziehen, sogar wenn das Mahlen nach dem Umlauf verfahren und unter Verwendung von Mahlhilfen bewirkt wird.It is sometimes desirable to produce cement of even greater fineness and even higher strength, in particular early strength, ie cement of a fineness corresponding to a specific surface between 6000 to 9000 cm ² / g, which is called "ultra-fine" or "super rapid" cement will. When grinding to such a high degree of fineness, it is inevitable in practice with industrial mills that the grinding media and the mill wall will be coated to a considerable extent, even if the grinding is carried out by circulation and using grinding aids.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur Herstellung von »Super-Rapid«-Zement zu schaffen, das sehr flexibel ist und bei dem das Überziehen der Mahlkörper und der Mühlenwandung mit feinstzermahlenem Zementklinker weitestgehend vermieden wird.The object of the invention is now to create a method for the production of "Super-Rapid" cement, which is very flexible and in which the grinding media and the mill wall are coated with very finely ground material Cement clinker is largely avoided.

Erfindungsgemäß wird dies bei der Herstellung von hydraulischem Zement im Umlaufverfahren dadurch erreicht, daß das vermahlene Material zunächst in zwei Ströme aufgeteilt wird und diese dann in je zwei Fraktionen verschiedener Feinheitsgrade derart zerlegt werden, daß eine Fraktion von der Feinheit ultrafeinen Zements aus dem einen Strom und eine Fraktion von der Feinheit gewöhnlichen Zements aus dem anderen Strom abgetrennt wird, während mindestens ein Teil jeder der beiden verbleibenden gröberen Fraktionen der zwei Ströme zwecks weiteren Vermahlens zurückgeführt wird.According to the invention, this is achieved in the production of hydraulic cement in the circulation process achieves that the ground material is first divided into two streams and these then into two each Fractions of different degrees of fineness are broken down in such a way that a fraction of the fineness is ultrafine Cement from the one stream and a fraction of the fineness ordinary cement from the another stream is separated, while at least a portion of each of the two remaining coarser Fractions of the two streams is recycled for further milling.

Vorzugsweise können dabei die beiden verbleibenden gröberen Fraktionen der zwei Ströme in ihrer Gesamtheit zwecks weiteren Vermahlens direkt zurückgeführt werden.The two remaining coarser fractions of the two streams can preferably be used in their entirety be returned directly for further grinding.

Weiter hat es sich bewährt, daß nach dem Aufteilen des vermahlenen Materials in zwei Ströme und Zerlegen jedes der zwei Ströme in zwei Fraktionen mit verschiedenen Feinheitsgraden die Fraktion von der Feinheit ultrafeinen Zements entfernt und der Rest des betreffenden Stromes mit dem anderen Strom vereinigt, der kombinierte Strom dann in Fraktionen mit verschiedenen Feinheitsgraden getrennt und die Fraktion von der Feinheit gewöhnlichen Zements entfernt wird, während die restliche Fraktion zwecks weiteren Vermahlens zurückgeführt wird.It has also been found that after dividing the ground material into two streams and breaking it down each of the two streams in two fractions with different degrees of fineness the fraction of the Fineness of ultra-fine cement removed and the remainder of the stream in question merged with the other stream, the combined stream is then separated into fractions with different degrees of fineness and the fraction ordinary cement is removed from the fineness, while the remaining fraction is used for further purposes Grinding is returned.

Beispielhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden an Hand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Fließschemata beschrieben. . In jeder Figur bezeichnen M die Mühle, P und U zwei Sichter, vorzugsweise Windsichter, und E einen Elevator.
Nach F i g. 1 werden Zementklinker und Gips derExemplary embodiments of the method according to the invention are described with reference to the flow diagrams shown in FIGS. 1 and 2. . In each figure, M designates the mill, P and U two classifiers, preferably air classifiers, and E an elevator.
According to FIG. 1 cement clinker and gypsum are the

Mühle M bei / zugeführt und das vermahlene Gut verläßt die Mühle als ein Strom c, welcher in zwei Ströme c' und c" von derselben Zusammensetzung aufgeteilt wird, die jeder zu einem Elevator E gehen. Die Anteile des Stromes c in jedem Zweigstrom c' und c" hängen von den Anforderungen an die diesbezüglichen Produkte u und ρ ab und können nach Wunsch innerhalb weiter Grenzen verschieden sein. Aus den Elevatoren E gelangen die zwei Ströme über die Wege s' bzw. s" zu den SichternP und U. Die feine Fraktion« aus dem Sichter U und die feine Fraktion ρ aus dem Sichter P stellen ultrafeinen Zement und Zement von der Feinheit gewöhnlichen Portlandzements dar.Mill M is fed in at / and the ground material leaves the mill as a stream c, which is divided into two streams c ' and c " of the same composition, each going to an elevator E. The proportions of stream c in each branch stream c' and c " depend on the requirements for the related products u and ρ and can be different within wide limits as desired. The two streams pass from the elevators E via the paths s' and s " to the classifiers P and U. The fine fraction from the classifier U and the fine fraction ρ from the classifier P represent ultra-fine cement and cement of the fineness of ordinary Portland cement represent.

Eine grobe Fraktion verläßt den Sichter P als ein Strom i' und eine grobe Fraktion den Sichter U als ein Strom i". Diese zwei Ströme werden vereinigt und entweder längs des Wegs r dem Einlaßende der Mühle M zugeführt, oder längs des Weges r' in der Mitte in die Mühle eingeführt.A coarse fraction leaves the classifier P as a stream i ' and a coarse fraction leaves the classifier U as a stream i ". These two streams are combined and fed either along the path r to the inlet end of the mill M, or along the path r' in the middle introduced into the mill.

Bei diesem Verfahren arbeiten also zwei Sichter in Parallelschaltung, und die zwei feinen Fraktionen stellen die gewünschten Endprodukte dar, während die zwei groben Fraktionen miteinander zur Mühle zum erneuten Vermählen zurückgeleitet werden.In this process, two classifiers work in parallel, and the two fine fractions represent the desired end products while the two coarse fractions go to the mill together be returned for remarriage.

Das in Fig. 1 gezeigte Verfahren kann durch Zuführen des gesamten Mühlenanfalls c zu einem einzelnen Elevator und Aufteilen beim Verlassen des Elevators abgeändert werden.The method shown in Fig. 1 can be modified by feeding the entire mill feed c to a single elevator and dividing it as it exits the elevator.

F i g. 2 zeigt ein Fließschema, worin die Sichter sowohl in Reihe als auch parallel geschaltet sind. Der aus der Mühle kommende Strome wird in zwei Ströme c' und c" aufgeteilt, welche von Elevatoren E den SichternP und U über die Wege/ und s" zugeführt werden. Die feinen Fraktionen sind die zwei Endprodukte. Die grobe Fraktion/' fließt aus dem Sichter P längs des Wegsr oder / zurück zur Mühle M, während die grobe Fraktion i" aus dem Sichter U sich mit dem Strom c' vereinigt und von dem Elevator E in den Sichter P gefördert wird.F i g. Figure 2 shows a flow diagram in which the classifiers are connected both in series and in parallel. The stream coming from the mill is divided into two streams c 'and c " , which are fed from elevators E to classifiers P and U via paths / and s". The fine fractions are the two end products. The coarse fraction / 'flows from the sifter P along the path or / back to the mill M, while the coarse fraction i ″ from the sifter U combines with the stream c' and is conveyed from the elevator E into the sifter P.

Anstatt eines Elevators kann jeder andere geeignete Förderer einschließlich eines pneumatischen Förderers eingesetzt werden.Instead of an elevator, any other suitable conveyor including a pneumatic conveyor can be used can be used.

Als Beispiel wird noch die erfindungsgemäße Herstellung eines ultrafeinen Zements mit einer Blaine-Feinheit von 7000 sowie die Herstellung eines frühfestigenden Portlandzements mit einer Blaine-Feinheit von 4000 nach dem in Zusammenhang mit F i g. 1 erläuterten Verfahren beschrieben.The production according to the invention of an ultrafine cement with a Blaine fineness is also used as an example of 7000 as well as the production of an early setting Portland cement with a Blaine fineness from 4000 after that in connection with F i g. 1 described procedure.

Dies wurde erreicht durch mäßige Anpassung der Sichter U und P, und zwar durch Aufteilung des Stromes c in Ströme c' und c" in der Weise, daß von je 100 kg des aus der Mühle M austretenden Zements dem Strom c' 60 kg und dem Strom c" 40 kg zugeteilt wurden.This was achieved by modestly adapting the classifiers U and P, namely by dividing the stream c into streams c 'and c " in such a way that from each 100 kg of the cement emerging from the mill M, the stream c' 60 kg and the Stream c " 40 kg were allocated.

Es ergab sich dabei, daß 25 % des dem Sichter U zugeführten Stromes denselben als die feine Fraktion verließen, entsprechend 10% des Gesamtstromes, und daß i" 30 °/o des Gesamtstromes ausmachte.It was found that 25% of the stream fed to the classifier U left the same as the fine fraction, corresponding to 10% of the total stream, and that i "made up 30% of the total stream.

Es ergab sich weiter, daß 40 %> des dem Sichter P zugeführten Stromes denselben als die feine Fraktion verließen, entsprechend 24% des Gesamtstromes, und daß ι" 36 % des Gesamtstromes ausmachte.It was further found that 40%> of the flow fed to the classifier P is the same as the fine fraction left, corresponding to 24% of the total flow, and that ι "made up 36% of the total flow.

Γ )36%) und i" (30%) vereinigen sich zu einem Strom r, der 66 % vom Gesamtstrom ausmachte. Dies bedeutet, daß für je 66 kg Zement, der zur Mühle M zurückgeführt wurde, 34 kg frischer Klinker / der Mühle zugesetzt werden mußten, um die Entleerung von 100 kg Mahlgut aus der Mühle als Strom c zu erreichen. Γ) 36%) and i " (30%) combine to form a stream r, which accounted for 66 % of the total stream. This means that for every 66 kg of cement that was returned to the mill M, 34 kg of fresh clinker / the mill had to be added in order to achieve emptying of 100 kg of ground material from the mill as stream c.

Aus je 34kg frischem Klinker/, der eine Blaine-Feinheit von etwa 3000 kg/cm² haben kann, und der der Mühle zugeführt wurde, entstanden somit 10 kg ultrafeiner Zement (Super-Rapid) und 24 kg frühfestigender Portlandzement.From each 34 kg of fresh clinker /, which can have a Blaine fineness of about 3000 kg / cm ² and which was fed to the mill, 10 kg of ultra-fine cement (Super-Rapid) and 24 kg of early-setting Portland cement were thus produced.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for the production of hydraulic cement in circulation, characterized in that the ground material (c) is first divided into two streams (c ', c ") and these are then broken down into two fractions of different degrees of fineness in such a way that one Fraction («) from the fineness of ultra-fine cement from the one stream (s") and a fraction (p) from the. Fineness of ordinary cement is separated from the other stream (s ') , while at least a portion of each of the two remaining coarser fractions (i' _} i ") of the two streams is recycled for further grinding.

2. The method according to claim 1, characterized in that the two remaining coarser fractions (/ ', i ") of the two streams (s \ s") are returned directly in their entirety for the purpose of further grinding. .

3. The method according to claim 1, characterized in that after dividing the ground material into two streams (c ', c ") and dividing each of the two streams into two fractions with different degrees of fineness, the fraction (κ) of the fineness of ultrafine cement removed and the remainder (i ") of the relevant stream (s") combined with the other stream (s ') , the combined stream (i " + J) then separated into fractions (p, i') with different degrees of fineness and the fraction (p) the fineness of ordinary cement is removed, while the remaining fraction (f) is returned for further grinding.