DE19514971A1 - Verfahren und Anlage zur energiesparenden Herstellung eines Feingutes - Google Patents
Verfahren und Anlage zur energiesparenden Herstellung eines FeingutesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur
energiesparenden Herstellung eines Feingutes, insbesondere aus
Zementklinker, durch wenigstens zweistufiges Mahlen und
Sichten des Mahlgutes in einer Vormahlstufe und einer
Feinmahlstufe.
Die Verwendung von Vormühlen bei der Zementvermahlung
entsprach einem zu Beginn der fünfziger Jahre einsetzenden
Entwicklungstrend, wobei zunächst einige Vormühlen bei der
Zementvermahlung den vorhandenden und relativ kleinen
Zementmühlen bei Mahlrohr-Durchmessern zwischen 1,8 und 2,6 m
vorgeordnet wurden. Der erwartete Erfolg war jedoch nur
gering, und es handelte sich zumeist um eine Notlösung, um
angesichts des rapide ansteigenden Bedarfs an Zement nach dem
Krieg die vorhandenen Kapazitäten zu erhöhen. Jedoch ergaben
sich aus der Zuordnung von Vormühlen ohne die entsprechende
Harmonisierung der gesamten Verfahrens- und Vorrichtungskette
Unstimmigkeiten. Ein wesentlicher Nachteil wurde dadurch
verursacht, daß man diese Vormühlen unmittelbar einer oder
mehreren Feinmühlen vorordnete, wobei es nicht möglich war,
für jede Mühle eine optimale Arbeitweise zu erzielen bzw. jede
Mühle im Bestpunkt zu betreiben. Dabei wurde das Austragsgut
der Vormühle einschließlich seiner Feinanteile kleiner 0,09 mm
der Feinmühle aufgegeben. In Fällen, bei welchen eine
Zwischensichtung stattfand, war infolge des weit gespannten
Kornspektrums der Sichterwirkungsgrad so schlecht, daß in den
Sichtergrießen noch ein hoher Feingutanteil kleiner 0,09 mm
bzw. 0,03 mm enthalten war.
Wegen dieser Nachteile wurde vielfach anstelle einer Zuordnung
von Vormühlen zu Feinmühlen als Feinmahlstufe eine
Zweikammer-Zementmühle eingesetzt. Bei einer
Zweikammer-Rohrmühle mit oder ohne Sichterumlauf besteht
jedoch der Nachteil, daß die Mahlarbeit der Mühle bei der
Feinkornbildung kleiner 0,03 mm auf die Länge der Mahlbahn
gesehen, beträchtlich abnimmt. Wird ein Zement mit einem
geringen Überkorn auf 0,03 mm oder 0,025 mm ausgesichtet, so
sind selbst bei den heute vorliegenden verbesserten
Sichterkonstruktionen immer noch so viel Feinanteile im
Sichtergrobgut enthalten, daß diese die Mahlarbeit der Mühle
nachteilig beeinflussen. Tatsächlich findet in den einzelnen
Kammern von Mehrkammer-Rohrmühlen bzw. auch in einzelnen
separaten Rohrmühlen gleichzeitig eine Vor- und Nachmahlung
statt. Um hier wenigstens teilweise Abhilfe zu schaffen, wird,
wie an sich bekannt, das Mahlgut über Sichter im Kreislauf
geführt, um nicht ausreichend zerkleinertes Gut auszusondern
und zur Nachzerkleinerung in die erste Kammer der Mühle
zurückzuführen. Dabei ist die Verweildauer des Mahlgutes beim
Durchlauf durch eine Rohrmühle relativ lang, weshalb sich im
Mahlgutbett während des Mahlvorganges unvermeidlich ein Anteil
von Fein- und Feinstgut zunehmend in Austragsrichtung sammelt,
der die Mahlbarkeit durch Polsterbildung beeinträchtigt und
die spezifische Mahlleistung der Mühle zum Nachteil des
Energiebedarfs reduziert (siehe z. B. ZEMENT-KALK-GIPS 11/1968
"Ergebnisse und Erfahrungen der Vermahlung von Branntkalk in
einer Schwingmühle").
Es ist weiterhin bekannt, Klinker nach dessen Abkühlung
zunächst mit einer Hammermühle vorzubrechen und das
vorgebrochene Gut mit einer Walzenschüsselmühle in einer oder
zwei Mahlstufen zu zerkleinern. Darüberhinaus ist es bekannt,
mit in beiden letzten Jahrzehnten entwickelten Walzenmühlen
vorgebrochenen Klinker im sogenannten Gutbettmahlverfahren
energiesparend zu zerkleinern.
Bei diesen Gutbettwalzenmühlen führt man das vorgebrochene
Klinkergut direkt in die Feinmühle. Diese zerquetscht das
Mahlgut im Gutbett und trägt durch extrem hohe Druckkräfte
komprimierte Schülpen aus, die anschließend vor ihrer
Einführung in einen Sichter unter Verwendung eines
zusätzlichen Desagglomerators zerschlagen werden müssen. Dies
führt zu einem entsprechenden Kraftbedarf für die
Desagglomeration von 1 bis 1,5 KWh/t Mahlgut im zusätzlich
erforderlichen Desagglomerator. Aber auch bei dieser Mahlweise
stören die im Aufgabegut enthaltenen Feingutanteile die
Zerkleinerungsarbeit in der Mühle. Als weiteren Nachteil
enthalten die Schülpen relativ geringe Feingutanteile kleiner
0,03 mm und zusätzlich Überkorn bis etwa 10 mm, welches zu
einem erhöhten Verschleiß im Sichter führt.
Eine Gutbettwalzenmühle hat gegenüber einer Rohrmühle den
Vorteil eines geringeren Platzbedarfs. Dem steht als Nachteil
gegenüber, daß die Walzenmühle einen hohen mechanischen
Aufwand durch die hydraulischen Preßkräfte von 150 bis 250 bar
erfordert. Für den laufenden Betrieb ist eine besondere
Meßtechnik erforderlich, um die Einstellung von Mahldruck,
Mahlspalt zwischen den Walzen, deren Schieflage etc. zu
kontrollieren und zu korrigieren. Vielfach ist bei weltweitem
Einsatz insbesondere in unterentwickelten Ländern das
Betriebspersonal hierbei überfordert und mit den Finessen der
Einstellung erforderlicher Betriebsparameter nicht vertraut.
Weiterhin sind Ersatzteile wie Walzen und Lager für die
Gutbettwalzenmühle nur vom Hersteller zu sehr hohen Kosten zu
beziehen.
Im Gegensatz hierzu sind Verschleißteile wie Kugeln und
Panzerungen für Rohrmühlen in der ganzen Welt zu günstigen
Einkaufspreisen erhältlich und der Rohrmühlenbetrieb erfordert
keine spezielle technische Ausbildung des Bedienungspersonals.
Eine teure Meßtechnik ist nicht erforderlich. Ein weiterer
Vorteil der Rohrmühle und insbesondere bei einer mit Vormühle
kombinierten Feinmühle besteht darin, daß bei Ausfall der
Feinmühle durch Änderung der Kugelfüllung in der Vormühle
weiterhin Zement gemahlen werden kann, und umgekehrt gilt dies
auch für die Feinmühle bei Ausfall der Vormühle.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ausgehend vom vorgenannten Stand
der Technik, ein Verfahren zur Herstellung von Feingut,
insbesondere aus Zementklinker, derart auszugestalten, daß
eine besonders energiesparende Aufmahlung des Feingutes
wirtschaftlich möglich ist. Desweiteren soll ein verbessertes
Kornspektrum des aufgemahlenen Feingutes erreicht werden, bei
gleichzeitiger spezifischer Steigerung des Durchsatzes der
Mahl und Sichtaggregate unter Verringerung von deren Größe
und Energiebedarf sowie unter entsprechender Verringerung der
Investitions- und Betriebskosten sowie eine hierfür speziell
geeignete Anlage angegeben werden.
Die Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß der
Austrag der Vormahlstufe in einem Vormahlkreislauf auf eine
maximal zulässige Korngröße eingestellt und mit dem Austrag
der Feinmahlstufe zusammengeführt und vermischt, sodann die
Mischung aus Vormahlgut und Feinmahlgut einer Sichterstufe
aufgegeben und darin in eine gröbere und in eine feinere
Fraktion zerlegt und die gröbere Sichterfraktion zur
Nachzerkleinerung der Feinmahlstufe aufgegeben wird, während
die feinere Sichterfraktion als Fertiggut ausgetragen wird.
Dadurch, daß der Austrag der Vormahlstufe mit maximal z. B.
2,5 mm Korn mit dem Austrag der Feinmahlstufe zusammengeführt
und dabei vermischt und die Mischung aus Vormahlgut und
Feinmahlgut einer Vorsichterstufe aufgegeben wird, kann aus
den beiden Mahlgutströmen bereits während der Sichtung ein
erheblicher Anteil an Mittel-, Fein- und Feinstgut abgetrennt
werden, wodurch fallweise ein mehrstufiges Vormahlen vermieden
und der Durchsatz des Nachmahl-Kreislaufes durch die
Feinmahlstufe in wirtschaftlichen Grenzen gehalten wird.
Weil dabei die von der Vorsichterstufe ausgetragene gröbere
Fraktion weitgehend von anhaftendem Fein- und Feinstgut
getrennt ist, erfolgt deren Feinmahlung in der Feinmahlstufe
mit sehr gutem Wirkungsgrad bei vergleichsweise hoher
spezifischer Mahlleistung und reduziertem Energiebedarf und
infolgedessen mit gegenüber üblichen Auslegungen verringerter
Größe bzw. erhöhter Leistung des Mühlenaggregates.
Beispielsweise wird der spezifische Energiebedarf einer
Zweikammer-Rohrmühle mit Vormühle von ca. 65 KWh/t kleiner
0,03 mm bis gegen 40 KWh/t gesenkt.
Entsprechend einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann das
Verfahren fallweise den zusätzlichen Schritt aufweisen, daß
die feinere Sichterfraktion zur weiteren Fraktionierung einer
Nachsichterstufe aufgegeben und darin in fertiges Feingut und
Grieße nachgesichtet wird, wonach das Feingut ausgetragen und
die Grieße wenigstens teilweise zur Vorsichterstufe
zurückgeführt werden. Dabei arbeitet die Vormühle im Umlauf
mit Siebung beispielsweise je nach den Erfordernissen der
Feinmühle mit Maximalkorn bis 2,5 mm. Die in diesem Fall als
Vorsichterstufe arbeitende Sichterstufe trennt beispielsweise
das Vormahlgut mit einem Trennschnitt im Kornbereich zwischen
0,02 mm bis 0,09 mm, d. h. im Grobgut der Vorsichterstufe
befindet sich z. B. nur noch ein geringer Anteil von Feingut
kleiner 0,09 mm.
Bei der fakultativen Nachklassierung der von der Sichterstufe
ausgetragenen Fraktion in der Nachsichterstufe wird zunächst
aus den Grießen ausgesichtetes Feingut abgetrennt und
ausgetragen und entlastet den Kreislauf der Feinmahlstufe.
Lediglich größtenteils vom Feingut befreite Grieße werden in
die Vorsichterstufe rezirkuliert, wo sie in Mischung mit
Vormahlgut die Feinmühle passieren und dabei weiter
zerkleinert werden.
Durch die kaskadenförmige Schaltung von Vorsichterstufe und
Feinsichterstufe wird dabei vorteilhaft erreicht, daß der in
jeder Mahlstufe - abhängig von der Mahlbarkeit des
Aufgabengutes - in unterschiedlicher und fallweise in
erheblicher Menge anfallende und bereits genügend zerkleinerte
Fein- und Feinstanteil ausgesichtet und damit eine Übermahlung
in der Feinmahlstufe vermieden wird. Somit ergibt sich für die
Feinmahlung bei gleichzeitiger Energieeinsparung eine
deutliche Leistungssteigerung. Die der Vorsichterstufe
aufgegebene Mischung aus Vormahlgut von z. B. max. 2,5 mm Korn
und feinmahlgut ergibt bei der Sichtung eine vergleichsweise
hohe Trennschärfe, wodurch die Nachsichterstufe entlastet wird
und mit hoher Trennschärfe arbeitet, wobei auch noch der
Verschleiß der Sichterstufe signifikant verringert wird.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das
Kornspektrum des Grobsichtergutes fortlaufend einer
Kontrollanalyse unterzogen und die Sichterstufe nach Maßgabe
des Ergebnisses der Kontrollanalyse eingeregelt wird.
Weiterhin ist vorgesehen, daß Grobsichtergut vor Einführen in
die Feinmahlstufe unter Verwendung eines Ausgleichssilos
zunächst zwischengespeichert und sodann mittels
gravimetrischer oder volumetrischer Dosierung in
kontrollierter Menge der Feinmahlstufe aufgegeben wird. Auf
diese Weise kann sehr vorteilhaft die Feinmahlstufe nach
Maßgabe des Ergebnisses der Kontrollanalyse sowie infolge
Verwendung eines nachgeordneten Ausgleichssilos und einer
gesteuerten Aufgabemenge in ihren Bestpunkt eingeregelt und
darin betrieben werden. Dadurch wird eine Optimierung des
Feinmahlprozesses erreicht, durch welche einerseits Energie
gespart und andererseits ein vorgesehener Kornaufbau des
Feingutes erzielt werden kann.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß für
ein dreistufiges Mahlen des Mahlgutes das aus der
Vorsichterstufe ausgetragene Grobsichtergut beim Austritt aus
dem Ausgleichssilo in zwei Teilströme unterteilt und jeder
Teilstrom mittels gravimetrischer oder volumetrischer
Dosierung jeweils einer Mahlstufe einer als Feinmühle
verwendeten Zweikammer-Rohrmühle mit Mittenaustrag aufgegeben
und deren Austrag in die Sichterstufe eingetragen und deren
Feinsichtergut als Fertiggut ausgetragen wird. Auch diese
Maßnahme trägt zur Optimierung des Mahlprozesses sowie zur
Erzielung eines geregelten Kornaufbaus im Endprodukt bei.
Auch dabei kann als fakultativer Verfahrensschritt vorgesehen
sein, daß die feinere Sichterfraktion der Sichterstufe einer
Nachsichterstufe aufgegeben und darin in Fertiggut und Grieße
nachgesichtet wird, wonach das Fertiggut ausgetragen und die
Grieße wenigstens zum Teil zur Sichterstufe zurückgeführt
werden.
Weiterhin sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens
vor, daß die Zugabemenge von Gips oder anderen Zuschlagstoffen
nach Maßgabe der Aufgabemenge von Grobsichtergut zur
Feinmahlstufe eingeregelt wird. Hierdurch gelingt es mit
Vorteil, die Endqualität des gemahlenen Zementes konstant zu
halten.
Und schließlich kann in einer weiteren Ausgestaltung des
Verfahrens vorgesehen sein, daß das Grobsichtergut der
Nachsichterstufe ganz oder teilweise der Feinmahlstufe
aufgegeben wird. Durch diese Maßnahme gelingt es ebenfalls,
den Kornaufbau des Fertiggutes in vergleichsweise engen
Grenzen einzuregeln und zu kontrollieren.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen,
daß Vormahlung und Feinmahlung jeweils unter weitgehend
konstantem Mengendurchsatz betrieben werden. Hierdurch wird
die Einregelung von Bestpunkten sowohl bei der Vormahl- und
Nachmahlstufe als auch bei den nachgeordneten Sichterstufen
erreicht und infolge Einhaltung der vorgesehenen Trenngrenzen
eine optimale Kornstruktur des fertigen Feingutes erhalten.
Mit der verbesserten Trennschärfe bei verringertem Verschleiß
der Sichterstufen wird beispielsweise die Sichterstufe auf
einen Trennbereich zwischen 20 und 90 Mikrometer und die
fakultative Nachsichterstufe auf einen Trennbereich zwischen
10 und 30 Mikrometer eingestellt.
Die fallweise hintereinander geschaltete Sichter- und
Feinsichterstufe tragen in den vorstehend genannten
Trennbereichen ein Fertigprodukt mit sehr exaktem Kornspektrum
aus. Es weist etwa 90% unter 30 Mikrometer mit geringeren
Feinstanteilen 0-3 Mikrometer als die heutigen Zementsorten
auf und ist in bisher unerreicht energiesparender Weise
aufgemahlen. Gut, welches bereits in der Vormahlung die
notwendige Feinheit erhalten hatte, wird nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft der Nachmahlung
entzogen und nur ein Gutanteil, der die Endfeinheit noch nicht
erreicht hat, der Nachmahlung zugeführt.
Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der
Erfindung, mit einer Vormühle mit nachgeordnetem
Zwischenspeicher und einer im Vormahlkreislauf zum Ausscheiden
von Überkorn ausgebildeten und angeordneten
Klassiervorrichtung sowie mit einer Feinmühle und einer
Sichterstufe und fallweise mit einer Nachsichterstufe, ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Klassiervorrichtung oberhalb
des Zwischenspeichers angeordnet ist. Erfindungswesentlich ist
die Vorsichterstufe und eine fakultativ nachgeordnete
Nachsichterstufe unmittelbar hintereinander geschaltet. Mit
Vorteil ist dabei die Feinmühle unterhalb des Vorsichters
angeordnet. Infolge dieser Anordnungen wird eine kompakte
Ausgestaltung der Anlage erreicht und werden Fördermittel für
die Gutströme auf ein Minimum reduziert.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind in der
Rückführungsleitung des Nachsichters ein Umstellorgan und eine
von diesem zur Mahlkammer B der Zweikammer-Rohrmühle führende
Leitung angeordnet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Vormühle als
Walzenschüsselmühle und die Feinmühle als Rohrmühle
ausgebildet sein. Fallweise sind beide Mühlen
Walzenschüsselmühlen. Hierbei ist der Raumbedarf geringer als
bei Kugelmühlen. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, daß
eine Walzenschüsselmühle nicht in der Lage ist, einen Zement
z. B. zwischen 4500 bis 5000 Blaine aufzumahlen, sondern eher
für das Mahlen von Zementen mit 2500 Blaine in Frage kommt.
Andererseits eignet sich die Rohrmühle als Feinmühle für eine
problemlos gute Feinaufmahlung des vorzerkleinerten Gutes,
insbesondere nach Aussichten des anteiligen Fein- und
Feinstgutes. Weiter eignet sich die Rohrmühle speziell zum
Vermahlen von Zementklinker mit höherer Festigkeit.
Die Erfindung wird in schematischen Zeichnungen in bevorzugten
Ausführungsformen gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere
vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Anlage zum zweistufigen Mahlen von Zement
mit einstufiger Sichtung des Mahlgutes,
Fig. 2 eine Anlage zum zweistufigen Mahlen mit
zweistufiger Sichtung des Mahlgutes,
Fig. 3 eine Anlage zum dreistufigen Mahlen von Zement
mit einstufiger Sichtung des Mahlgutes,
Fig. 4 eine Anlage zum dreistufigen Mahlen mit
zweistufiger Sichtung des Mahlgutes.
Die Zeichnungen zeigen Ablaufschemata bzw.
Vorrichtungsstammbäume erfindungsgemäßer Mahlverfahren und
entsprechender Anlagen. In einer in Fig. 1 dargestellten
Zweistufen-Zementmahlanlage ist mit (13) das Aufgabegut
bezeichnet. Es kann sich dabei bevorzugt um vorgebrochenen
Zementklinker handeln. Das Aufgabegut (13) gelangt in einen
Aufgabebunker (1) und von dort in die Vormühle (2). Mit (3)
ist eine Fördervorrichtung, beispielsweise ein Becherwerk
bezeichnet, das den Austrag der Vormühle (2) über eine
Siebstation (30) zum Ausscheiden von Überkorn in den
Zwischenspeicher (4) fördert. Ausgeschiedenes Überkorn, z. B.
ab 2,5 mm Korngröße, wird mit einer Rückführungsvorrichtung
(32) wieder zur Vormühle (2) zurückgeführt und dieser
aufgegeben. Auf diese Weise enthält das Austragsgut (14) der
Vormühle (2) nur einen Kornbereich < 2,5 mm. Der
Zwischenspeicher (4) erfüllt die Aufgabe eines
Kapazitätsausgleichs zwischen der Vormahlstufe, der Vormühle
(2), und der Feinmahlstufe, der Feinmühle (6). Aus dem
Zwischenspeicher (4) wird Vormahlgut mit Hilfe eines
gravimetrisch oder volumetrisch dosierenden Abzugsorganes (15)
abgezogen. Mit dieser Anordnung wird vorteilhaft erreicht, daß
die Feinmühle (6) immer in gleichmäßiger Aufgabemenge mit
einem Kornband bis z. B. 2,5 mm beschickt wird. Dabei kann
vorteilhaft bei der Feinmühle (6) die erforderliche
Mahlkugelcharge auf das maximale Korn von 2,5 mm eingestellt
werden, wofür beispielsweise Kugeln ab 40 mm Durchmesser zu
wählen sind. Die Mühle (6) arbeitet dann sehr vorteilhaft im
Bestpunkt mit hoher spezifischer Leistung bei reduziertem
Energiebedarf und verringertem Verschleiß.
Das Vormahlgut bzw. der Austrag (14) der Vormahlstufe (2) wird
in den Fuß eines Becherwerks (5) eingetragen. Zugleich wird in
den Fuß dieses Becherwerks (5) der Austrag (16) der Feinmühle
(6) aufgegeben, so daß sich Vormahlgut und Feinmahlgut in
einer Mischung einstellen. Diese Mischung wird vom Becherwerk
(5) nach oben gefördert und dem Sichter (7) aufgegeben.
Infolge Begrenzung des Austrags (14) der Vormahlstufe (2) auf
beispielsweise eine maximale Korngröße von 2,5 mm wird der
Verschleiß im Sichter (7) wesentlich reduziert. Dieser trennt
das Aufgabegut in eine gröbere Fraktion (17) und in eine
feinere Fraktion (10).
Für den Fall, daß eine noch weitergehende Einengung des
Kornspektrums im Fertiggut (10) erwünscht sein sollte, kann
gem. Fig. 2 der Sichterstufe (7) eine Nachsichterstufe (8)
nachgeschaltet sein. Diese trennt das vorgesichtete Feingut
(10) nochmals in Fertiggut (12) und Grieße (11). Diese werden
in die Sichterstufe (7) rezirkuliert und darin erneut in Grob-
und Feinanteile getrennt.
Für die Vergleichmäßigung der Aufgabe von Grobsichtergut (17)
zur Feinmühle (6) ist weiterhin in der Zuführungsleitung ein
Ausgleichssilo (21) und eine Zuteil-Dosierwaage (23)
angeordnet. Damit kann die Aufgabemenge des Sichter-Grobgutes
(17) zur Feinmühle (6) konstant und damit der Betriebspunkt
der Feinmühle (6) in einen Bestpunkt eingeregelt werden. Dabei
können der Feinmühle (6) zugleich mit dem größtenteils vom
Feingut bzw. Feinstgut ausgesichteten Vorsichter-Grobgut (17)
Zuschlagstoffe (9) in geregelten Mengenanteilen aufgegeben und
zugleich mit dem Grobgut (17) zur Endfeinheit aufgemahlen und
homogen vermischt werden.
Bei einer Ausführung der Anlage gemäß Fig. 2 gelangt der
Austrag der feineren Fraktion (10) aus dem Sichter (7) in den
Nachsichter (8) und wird darin in Fertiggut bzw. Feingut (12)
und Grobgut bzw. Grieße (11) getrennt. Die von Feingut (12)
getrennten Grieße (11) werden zurück in den Sichter (7)
gefördert und dort zusammen mit dem Mischgut nochmals in den
Sichter- und Mahlkreislauf der Feinmühle (6) eingeführt.
Es ist ersichtlich, daß das die Feinmühle (6) passierende Gut
der gröberen Fraktion (17) im wesentlichen bereits von
anhaftenden Anteilen genügend zerkleinerten Fein- und
Feinstgutes befreit ist, was vorteilhaft dazu führt, daß die
Nachmahlung in der Feinmühle (6) mit hohem spezifischem
Wirkungsgrad erfolgt.
Eine Ausgestaltung der Anlagen gemäß Fig. 2 und 3 sieht vor,
daß der Sichter (7) einen Trennbereich zwischen 20 und 90
Mikrometer und der Nachsichter (8) einen Trennbereich zwischen
10 und 30 Mikrometer aufweist. Vormühle (2) und Feinmühle (6)
können als Walzenschüsselmühlen ausgebildet sein. Es kann aber
auch je nach Art und Auslegung der Anlage sowie nach Maßgabe
der Mahlbarkeit der zu vermahlenden Hartstoffe und der
erwünschten Endfeinheit des fertig gemahlenen Produktes von
der Maßnahme Gebrauch gemacht sein, daß die Vormühle (2) als
Walzenmühle und die Feinmühle (6) als Rohrmühle ausgebildet
ist und umgekehrt, ebenso wie auch beide Mühlen (2) bzw. (6)
als Ein- oder Mehrkammer-Rohrmühlen ausgebildet sein können.
In der Fig. 3 ist eine Dreistufen-Zementmahlanlage
dargestellt. Darin ist die Feinmühle (6) als
Zweikammer-Rohrmühle mit Sichterumlauf ausgebildet. Sie weist
die beiden Mahlkammern A und B sowie einen Mittenaustrag auf.
Zuschlagstoffe (9), vorzugsweise unter 5 mm Korngröße, werden
in die Kammer A aufgegeben, weil diese mit einer gröberen
Kugelcharge ausgestattet ist, fallweise aber auch in die
Kammer B, um eine Übermahlung des Grießes zu vermeiden. Durch
das mit zwei Ausgängen ausgestattete Ausgleichssilo (21′)
können Massenströme durch dort angeordnete volumetrische oder
gravimetrische Dosierorgane (22 bzw. 23) passend zu den
Kugelchargen der Kammern A und B aufgeteilt werden, wodurch
ein geringer Feinstanteil des Feinkornes kleiner 0,003 mm
erzielbar ist. Hierbei beeinflußt auch die
Durchlaufgeschwindigkeit des Mahlgutes eine geringere
Feinstkornbildung, beispielsweise kleiner 0,003 mm.
Sollte es erforderlich sein, die Feinstanteile im Fertiggut
(12) zu steigern, kann die Anlage gem. Fig. 4 mit einer
zweiten Sichterstufe (8) ausgebildet sein, die das aus der
ersten Sichterstufe (7) ausgetragene Feingut (10) der zweiten
Sichterstufe (8) aufgibt. Darin wird das Feingut (10) in
Fertiggut (12) und Grieße (11) getrennt. Fertiggut (12) wird
aus der Anlage ausgetragen, während die Grieße (11) mindestens
zum Teil in die erste Sichterstufe (7) rezirkuliert werden.
Dabei können die Grieße (11) im Austrag des Nachsichters (8)
ganz oder teilweise durch die Umstelleinrichtung (25) der
Rückführungsleitung (11) umgeleitet und über die Leitung (24)
der mit einer feineren Kugelcharge ausgestatteten Mahlkammer B
der Zweikammer-Rohrmühle (6) zugeführt werden. Fallweise
können aber auch hier die Grieße (11) ganz oder teilweise in
die Kammer A der Zweikammer-Rohrmühle (6) eingetragen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde speziell für die
energiesparende Aufmahlung von Zement mit besonders günstiger
Kornverteilung unter Einsatz wirtschaftlicher Investitions-
und Betriebsmittel entwickelt. Es ist jedoch ohne weiteres
möglich, nach dem Verfahren bzw. mit der Anlage auch andere
Stoffe, z. B. Schlackensande, Erz oder ähnliche, bei denen
Energieverbrauch und Aufwand von Investitionsmitteln bei der
Aufmahlung eine besondere Rolle spielen, nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren aufzumahlen. Weiterhin eignet sich
das Verfahren und die Anlage für das Aufmahlen vorgenannter
Hartstoffe in Anlagen mit vergleichsweise geringen Durchsätzen
von Tages-, Monats- oder Jahrestonnen. Dabei können, wie bei
der Zementvermahlung vielfach üblich, anstelle der schematisch
angedeuteten Zyklonumluftsichter auch andere Sichter
eingesetzt werden.
Claims (15)
1. Verfahren zur energiesparenden Herstellung eines Feingutes
(12), insbesondere aus Zementklinker (13), durch wenigstens
zweistufiges Mahlen und Sichten des Mahlgutes in einer
Vormahlstufe (2) und einer Feinmahlstufe (6), dadurch
gekennzeichnet, daß der Austrag (14) der Vormahlstufe (2) in
einem Vormahlkreislauf (30, 32) auf eine maximal zulässige
Korngröße eingestellt und mit dem Austrag (16) der
Feinmahlstufe (6) zusammengeführt und vermischt, sodann die
Mischung aus Vormahlgut und Feinmahlgut einer Sichterstufe (7)
aufgegeben und darin in eine gröbere (17) und in eine feinere
(10) Fraktion zerlegt und die gröbere Sichterfraktion (17) zur
Nachzerkleinerung der Feinmahlstufe (6) aufgegeben und die
feinere Sichterfraktion (10) als Fertiggut ausgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
feinere Sichterfraktion zur weiteren Fraktionierung einer
Nachsichterstufe (8) aufgegeben und darin in Fertiggut (12)
und Grieße (11) nachgesichtet wird, wonach das Fertiggut (12)
ausgetragen und die Grieße (11) wenigstens zum Teil zur
Sichterstufe (7) zurückgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kornspektrum des Grobsichtergutes (17) fortlaufend
einer Kontrollanalyse (20) unterzogen und der Grobsichter (7)
nach Maßgabe des Ergebnisses der Kontrollanalyse eingeregelt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß Grobsichtergut (17) vor Einführen in die
Feinmahlstufe (6) zunächst zwischengespeichert und sodann
mittels volumetrischer oder gravimetrischer Dosierung in
kontrollierter Menge der Feinmahlstufe (6) aufgegeben wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß für ein dreistufiges Mahlen des
Mahlgutes das aus der Sichterstufe (7) ausgetragene
Grobsichtergut (17) bei der Zwischenspeicherung in zwei
Teilströme unterteilt und jeder Teilstrom mittels
volumetrischer oder gravimetrischer Dosierung (22, 23) in
kontrollierter Menge einer Mahlstufe A bzw. B einer als
Feinmahlstufe (6) verwendeten Zweikammer-Rohrmühle aufgegeben
und deren Austrag (16) zusammen mit Vormahlgut (14) in die
Sichterstufe (7) eingetragen und deren Feinsichtergut (10) als
Fertiggut ausgetragen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
feinere Sichterfraktion (10) einer Nachsichterstufe (8)
aufgegeben und darin in Fertiggut (12) und Grieße (11)
nachgesichtet wird, wonach das Fertiggut (12) ausgetragen und
die Grieße (11) wenigstens zum Teil zur Sichterstufe (7)
zurückgeführt werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Feinmahlstufe (6) Gips
und/oder andere Zuschlagstoffe (9) zugegeben werden und die
Zugabe nach Maßgabe der Aufgabemenge von Grobsichtergut (17)
zur Feinmahlstufe (6) gravimetrisch eingeregelt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß Grobsichtergut (11) der
Nachsichterstufe (8) wenigstens teilweise der Mahlstufe B der
Feinmahlstufe (6) aufgegeben wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß Vormahlen und Feinmahlen jeweils
unter weitgehend konstantem Mengendurchsatz durch die
Mahlstufen (2) bzw. (6) durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sichterstufe (7) auf einen
Trennbereich zwischen 20 und 90 Mikrometer und die
Nachsichterstufe (8) auf einen Trennbereich zwischen 10 und 30
Mikrometer eingestellt wird.
11. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Vormühle (2)
mit nachgeordnetem Zwischenspeicher (4) und einer im
Vormahlkreislauf (3, 32) angeordneten Klassiervorrichtung (30)
zum Ausscheiden von Überkorn sowie mit einer Feinmühle (6),
einer Sichterstufe (7) und fallweise mit einer
Nachsichterstufe (8), dadurch gekennzeichnet, daß die
Klassiervorrichtung (30) oberhalb des Zwischenspeichers (4)
angeordnet ist.
12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
Vorsichterstufe (7) und Nachsichterstufe (8) unmittelbar
hintereinander geschaltet sind.
13. Anlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Feinmühle (6) unterhalb der Sichterstufe (7)
angeordnet ist.
14. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückführungsleitung (11)
der Nachsichterstufe (8) ein Umstellorgan (25) und eine von
diesem zur Mahlkammer B der Zweikammer-Rohrmühle (6) führende
Leitung (24) angeordnet sind.
15. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vormühle (2) und/oder die
Feinmühle (6) als Walzenschüsselmühlen oder
Gutbett-Walzenmühlen ausgebildet sind.
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