DE19522321A1

DE19522321A1 - Process for crushing brittle regrind, in particular slag sand

Info

Publication number: DE19522321A1
Application number: DE19522321A
Authority: DE
Original assignee: Krupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 1997-01-02
Also published as: BR9602330A; AU5192496A; EP0749782A1; CA2175637A1; ZA963407B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut, insbesondere Hüttensand, im Mahl spalt zwischen zwei mit hohem Druck gegeneinanderge preßten, umlaufenden Walzen einer Gutbettwalzenmühle, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method for comminution of brittle regrind, especially slag sand, in the meal gap between two with high pressure against each other pressed, rotating rollers of a material bed roller mill, according to the preamble of claim 1.

Aus verschiedenen Veröffentlichungen, beispielsweise WORLD CEMENT, October 1993, Seiten 51 bis 58, ist es bereits bekannt, daß es bei der Herstellung von Hütten sandmehlen, die für die Erzeugung von Hochofenzement verwendet werden, Vorteile bringt, wenn der Hüttensand getrennt vom Zementklinker und gegebenenfalls anderen Zumischkomponenten in einer Gutbettwalzenmühle vermah len wird. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn der Anteil an gemahlenem Hüttensand im Hochofenzement über wiegt. Bei dieser getrennten Vermahlung von Hüttensand kann der Feinheitsgrad des herzustellenden Hüttensand mehles frei gewählt und in der jeweils erforderlichen Weise sowie in beliebigen Anteilen mit dem gesondert zerkleinerten Zementklinker gemischt werden.From various publications, for example WORLD CEMENT, October 1993, pages 51 to 58, it is already known that it is used in the manufacture of cottages sand flours used for the production of blast furnace cement used, brings advantages when the slag sand separate from the cement clinker and possibly others Mixing components milled in a material bed roller mill len. This is particularly advantageous if the Share of ground blast furnace sand in the blast furnace cement weighs. In this separate grinding of slag sand the degree of fineness of the slag sand to be produced mehles freely chosen and in the required Way as well as in any proportions with the separately crushed cement clinker can be mixed.

Bei der Zerkleinerung von Hüttensand ist ferner zu be achten, daß die ermahlenen Hüttensandmehle gleichen Qualitätsansprüchen unterliegen wie die zerkleinerten Zementklinker, d. h. für fertigen Hochofenzement gelten gleiche Qualitätsansprüche wie für Portlandzement. Dementsprechend ist es auch für die Zerkleinerung von Hüttensand zu Hüttensandmehlen für die Hochofenzement herstellung wichtig, daß eine vorgegebene Qualität des ermahlenen Produktes, also des Hüttensandmehles, einge halten wird. Hier spielt neben anderen Qualitätskrite rien der Wasserzusatz zur Normsteife - wie bei Zement - eine wichtige solle für die zu erwartenden Verarbei tungseigenschaften. Der Wasserzusatz bzw. Wasseran spruch richtet sich vor allem nach der Feinheit bzw. der spezifischen Oberfläche und nach der Kornverteilung im Fertigprodukt (Hüttensandmehl). Stellt man sich in diesem Zusammenhang die Kornverteilung im Fertigprodukt als Kurve in einem Diagramm vor, dann deutet eine rela tiv steile Steigung eine verhältnismäßig enge Kornver teilung und eine relativ flache Steigung eine verhält nismäßig breite Kornverteilung an. Diese Kornverteilung bestimmt nun u. a. das Fließverhalten und die Verarbeit barkeit des beispielsweise aus Huttensand ermahlenen Fertigprodukts.When crushing slag sand is also to be make sure that the ground slag flours are the same Quality requirements are subject to the same as the shredded ones Cement clinker, d. H. apply to finished blast furnace cement same quality standards as for Portland cement. Accordingly, it is also for the crushing of Slag sand to slag sand flours for blast furnace cement manufacturing important that a predetermined quality of the ground product, that is, the slag sand flour will hold. Here plays alongside other quality criteria the addition of water to standard stiffness - as with cement - an important one for the expected processing properties. The water additive or water saying is primarily based on the delicacy or the specific surface and the grain size in the finished product (blastfurnace slag). If you stand in the grain distribution in the finished product as a curve in a diagram, then a rela tiv steep incline a relatively narrow grain ratio division and a relatively flat incline wide grain distribution. This grain distribution now determines u. a. the flow behavior and processing Availability of the ground, for example from hut sand Finished product.

In der oben erwähnten Literaturstelle (WORLD CEMENT, October 1993, insbesondere Seiten 52 und 53) ist nun bereits anhand einer Regressionskurve die Kornvertei lung bzw. Korngrößenverteilung sowie die daraus errech nete Tangente (Ausgleichsgerade) mit einer Neigung bzw. einem Steigungsmaß n erläutert worden. Hierbei wird die Erkenntnis vermittelt, daß das Steigungsmaß n der Korn verteilung dadurch verändert werden kann, daß eine Teilmenge des zu Schülpen agglomerierten zerkleinerten Mahlgutes zur Gutbettwalzenmühle zurückgeführt und zu sammen mit frischem Mahlgut dem Mahlspalt aufgegeben wird.In the above-mentioned literature reference (WORLD CEMENT, October 1993, especially pages 52 and 53) is now the grain distribution using a regression curve distribution or grain size distribution and the calculated from it nete tangent (straight line) with an inclination or a pitch n has been explained. Here, the Knowledge conveys that the pitch n is the grain distribution can be changed in that a Part of the crushed agglomerated into flakes Ground material is returned to the material bed roller mill and closed added to the grinding gap together with fresh regrind becomes.

Neuere Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß eine gewünschte Veränderung in der Korngrößenverteilung des ermahlenen Produkts durch eine Rezirkulation einer Schülpenmenge nicht oder nur unvollkommen erreicht wer den kann. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspru ches 1 vorausgesetzten Art dahin weiterzuentwickeln, daß eine besonders gezielte Änderung bzw. Einstellung der Kornverteilung (Korngrößenverteilung) im ermahlenen Produkt mit besonders großer Zuverlässigkeit in einem verhältnismäßig breiten Bereich erreicht werden kann.However, recent studies have shown that a desired change in the grain size distribution of the ground product by recirculation Schülpen quantity not or only incompletely reached who that can. The invention is therefore an object reasons, a process which in the preamble of claim ches 1 presupposed way to further develop that a particularly targeted change or attitude the grain distribution (grain size distribution) in the ground Product with particularly high reliability in one relatively wide range can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzei chen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by the indicator chen of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen stand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are counter stood the subclaims.

Aus der EP-A-0 527 333 läßt sich zwar u. a. entnehmen, daß zum Zerkleinern von sprödem Mahlgut (beispielsweise auch Huttensand) ein Teilstrom des zu Schülpen agglome rierten zerkleinerten Mahlgutes zusammen mit Grießen aus einer nachgeschalteten Sichtzone zum Walzenspalt einer Gutbettwalzenmühle zurückgeführt und dort gemein sam mit frischem Mahlgut weiter zerkleinert wird, wobei das aus dem frischen Mahlgut und dem rückgeführten Gut gemisch zusammengesetzte Gesamtmahlgut am Zulauf zum Walzenspalt auf einen Mischfeuchtigkeitsgehalt von etwa 0,5 bis 2,0% eingestellt werden kann. Der Zweck dieser bekannten Maßnahme ist jedoch darin zu sehen, daß durch das Einstellen des Mischfeuchtigkeitsgehalts zum einen eine besonders günstige Schülpenproduktion und zum an dern ein besonders gutes Einzugsvermögen geschaffen und durch die Feuchtigkeitseinstellung auch das Laufverhal ten der Walzen dieser Gutbettwalzenmühle positiv beein flußt werden soll, um z. B. ein einseitiges Einziehen von Mahlgut und damit ein unerwünschtes Schiefstellen der Walzen zu verhindern. From EP-A-0 527 333 it is true that u. a. remove, that for crushing brittle regrind (for example also Huttensand) a part of the agglome to Schülpen chopped ground together with semolina from a downstream viewing zone to the roller gap returned to a material bed roller mill and there common sam is further crushed with fresh regrind, whereby that from the fresh regrind and the returned good mixed composite total grist at the inlet to the Nip to a mixed moisture content of about 0.5 to 2.0% can be set. The purpose of this known measure is, however, to be seen in that by setting the mixed moisture content on the one hand a particularly cheap Schülpen production and to created a particularly good pull-in capacity and due to the moisture adjustment also the running behavior of the rollers of this material bed roller mill had a positive effect should be flowed to z. B. one-sided retraction of regrind and thus an undesirable misalignment to prevent the rollers.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die beim Mahlvorgang entstehende Kornverteilung (bzw. Korngrößenverteilung) des zerkleinerten Mahlgutes durch Einstellung der Menge und des Feuchtigkeitsgehaltes des zum Walzenspalt rückgeführten Mahlgutes auf den ge wünschten Wert gebracht wird. Mit andern Worten bedeu tet dies somit, daß durch die erfindungsgemäße Verfah rensweise beim Zerkleinern von sprödem Mahlgut, insbe sondere Hüttensand, in einer Gutbettwalzenmühle eine Änderung in der Kornverteilung und damit eine Beein flussung der Produktqualität (vor allem von ermahlenem Huttensandmehl) durch ein Einstellen sowohl der Menge (Größe der Teilmenge) als auch des Feuchtigkeitsgehalts des zum Walzenspalt zurückgeführten Mahlgutes und damit auch des Mahlgutes innerhalb des Walzenspaltes mit großer Zuverlässigkeit in der jeweils gewünschten Weise herbeigeführt werden kann.In contrast, it is proposed according to the invention that the grain size distribution (or Grain size distribution) of the ground material Adjustment of the amount and the moisture content of the regrind returned to the nip on the ge desired value is brought. In other words meaning tet this is thus that by the inventive method in the grinding of brittle regrind, especially special blastfurnace slag, a in a material bed roller mill Change in the grain distribution and thus a leg flow of product quality (especially ground Huttenmehl) by adjusting both the amount (Size of the subset) as well as the moisture content of the regrind returned to the nip and thus also with the ground material within the nip great reliability in the desired manner can be brought about.

Bei dieser erfindungsgemäßen Zerkleinerung wird die Menge der zum Walzenspalt zurückgeführten Schülpen bis zu etwa 80% des dem Walzenspalt aufgegebenen Mahlgutes und der Feuchtigkeitsgehalt des Mahlgutes im Walzen spalt auf wenigstens etwa 1% eingestellt. Als beson ders zweckmäßig hat es sich hierbei erwiesen, wenn die Menge der rückgeführten Schülpen auf etwa 50 bis 70% des dem Walzenspalt aufgegebenen Mahlgutes und das Mahlgut im Walzenspalt auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1 bis 2% eingestellt werden. Die Höhe des Feuchtigkeitsgehaltes kann im Bedarfsfall jedoch auch höher liegen und durchaus auch beispielsweise bis etwa 4% betragen.In this size reduction according to the invention Amount of scraps returned to the nip to about 80% of the regrind fed to the nip and the moisture content of the ground material in the rolling gap set to at least about 1%. As a special it has proven useful here if the Amount of returned flakes to about 50 to 70% of the mill feed abandoned and the Grist in the nip to a moisture content can be set from about 1 to 2%. The amount of If necessary, however, moisture content can also are higher and, for example, up to about 4%.

Bei der Zerkleinerung von sprödem Mahlgut wie Hütten sand in einer Gutbettwalzenmühle ist es generell be kannt, eine zweite Teilmenge des zu Schülpen agglome rierten zerkleinerten Mahlgutes in einem Sichter, ins besondere einem Hochleistungs-Windsichter, zumindest in als Fertigprodukt abzuziehendes Feingut und in weiter zu zerkleinerndes Grobgut (sog. Grieße) zu trennen.When crushing brittle regrind like huts It is generally sand in a material bed roller mill knows a second subset of the agglome to Schülpen shredded ground material in a sifter, into the special a high performance air classifier, at least in as a finished product to be withdrawn and in further to separate coarse material to be shredded (so-called semolina).

Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist es dann wei ter von Vorteil, wenn die Kornverteilung der dem Sich ter zuzuführenden zweiten Teilmenge oder des Fertigpro duktes ermittelt, in einer daraus errechneten Aus gleichsgeraden mit einem Steigungsmaß als Angabe für die Breite dieser Kornverteilung graphisch dargestellt und dann dieses Steigungsmaß durch das Einstellen der Menge an zum Walzenspalt zurückgeführten Schülpen und des Feuchtigkeitsgehalts im Walzenspalt verändert wird.In this method according to the invention, it is then white ter is of advantage if the grain distribution corresponds to the ter to be supplied second subset or the finished pro product determined in a calculated from it straight line with a pitch as an indication of the width of this grain distribution is shown graphically and then this slope measure by adjusting the Amount of scraps returned to the nip and the moisture content in the nip is changed.

In dem beigefügten Diagramm ist die Ausgleichsgerade A eingezeichnet. In diesem Diagramm sind in der Ordinate die verschiedenen Mengen (in %) der zurückgeführten Schülpen und in der Abszisse die verschiedenen Stei gungsmaße bzw. Steigungsfaktoren abgetragen. Man er kennt hier den Einfluß der zur Gutbettwalzenmühle zurückgeführten Schülpenmenge auf die Steigung bzw. Nei gung des zerkleinerten Mahlgutes. So erkennt man, daß z. B. bei einem Steigungsfaktor 1 die Menge zurückge führter Schülpen bei etwa 65 bis 75% liegt, bei einem Steigungsmaß von etwa 1,06 die Menge der rückgeführten Schülpen bei etwa 35% liegt, während bei 0% rückge führter Schülpen das Steigungsmaß etwas höher ist als 1,2. Bei der Erstellung dieses Diagramms (mit der soge nannten "RRS Inclination") betrug der Feuchtigkeitsge halt des Mahlgutes etwa 1 bis 2%. In the attached diagram, the best fit line is A drawn. In this diagram are in the ordinate the different quantities (in%) of the returned Schülpen and the different Stei in the abscissa dimensions or slope factors. Man he knows here the influence of the good bed roller mill the amount of slugs returned to the slope or Nei the crushed ground material. So you can see that e.g. B. with a slope factor 1, the amount zurückge leader Schülpen is about 65 to 75%, with one Gradient of about 1.06 the amount of the returned Schülpen is about 35%, while 0% return led Schülpen the pitch is slightly higher than 1.2. When creating this diagram (with the so-called called "RRS Inclination") was the Feuchtigkeitsge hold the ground material about 1 to 2%.

Wie bereits aus der eingangs erwähnten Literaturstelle (WORLD CEMENT, October 1993) aus der dortigen Seite 52 entnommen werden kann, läßt sich eine Regressionskurve für die Kornverteilung errechnen, wobei die Tangente dieser Regressionskurve als Neigung n bezeichnet wird, wie sich dem Aufsatz von Smirnow in AUFBEREITUNGS-TECH- NIK, Nr. 6, 1975, 5.308 bis 314, zu entnehmen ist. Diese Tangente entspricht der zuvor erwähnten Aus gleichsgeraden mit dem Steigungsmaß n, das eine Aussage über die Breite der Kornverteilung des ermahlenen Pro duktes darstellt. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Steigungsmaß n der Aus gleichsgeraden in bestimmten Grenzen, zweckmäßig in ei nem Bereich von etwa ± 0,2 verändert werden kann, was in der Praxis eine gute Beeinflussungsmöglichkeit für die Kornverteilung und damit auch für die Produktquali tät, insbesondere von aus Hüttensand ermahlenem Mehl bedeutet. Grundsätzlich sei nochmals festgehalten, daß die Feinheit des Sichteraufgabegutes (also der zweiten Teilmenge der Schülpen) einen wesentlichen Einfluß auf das Steigungsmaß n des Fertigproduktes ausübt. Dies be deutet somit, daß bei einer verhältnismäßig hohen Fein heit der dem Sichter zuzuführenden zweiten Teilmenge des zerkleinerten Mahlgutes zu einem relativ kleinen Steigungsmaß n des Fertigproduktes führt und umgekehrt. Die Feinheit des Sichteraufgabegutes wird durch die Menge der zum Walzenspalt rückgeführten Schülpen be einflußt. Je mehr Schülpen zum Walzenspalt der Gutbett walzenmühle zurückgeführt werden, umso häufiger wird dieses Mahlgut übermahlen und umso feiner wird es, d. h. durch ein Verändern der rückgeführten Schülpenmenge wird auch die Feinheit des Sichteraufgabegutes und da mit schließlich auch das Steigungsmaß des Fertigproduk tes verändert. Eine Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß die Zerkleinerung des Mahlgutes im Walzenspalt der Gutbettwalzenmühle bei einem einstellbaren Mindest feuchtigkeitsgehalt durchgeführt wird, der vorzugsweise wenigstens etwa 1% beträgt, ggf. aber beispielsweise aber auch bis zu 4% betragen kann.As already from the literature mentioned at the beginning (WORLD CEMENT, October 1993) from page 52 there a regression curve can be taken for the grain distribution, the tangent this regression curve is referred to as inclination n, how the essay by Smirnow in REPRODUCTION TECH NIK, No. 6, 1975, 5,308 to 314. This Tangent corresponds to the previously mentioned Aus straight line with the pitch n, which is a statement about the width of the grain distribution of the ground Pro represents product. Here it has turned out to be special proven to be advantageous if the pitch n is the off straight line within certain limits, expediently in egg a range of about ± 0.2 can be changed, which in practice a good possibility for influencing the grain distribution and thus also for the product quality activity, especially of flour ground from blastfurnace slag means. Basically, it should be noted that the fineness of the classifier feed (i.e. the second Subset of the Schülpen) have a significant influence exerts the pitch n of the finished product. This be thus indicates that at a relatively high fine unit of the second subset to be fed to the classifier of the ground material to a relatively small size Leads n of the finished product and vice versa. The delicacy of the classifier feed material is determined by the Amount of scraps returned to the nip influences. The more slugs to the nip the material bed roller mill are returned, the more often grind this grist and the finer it becomes, d. H. by changing the amount of scraps returned will also be the fineness of the classifier feed and there with the pitch of the finished product tes changed. However, a prerequisite for this is that the crushing of the ground material in the nip of the Gutbettwalzenmühle with an adjustable minimum moisture content is carried out, preferably is at least about 1%, but possibly for example but can also be up to 4%.

In einer nachfolgend angeführten Vergleichstabelle sind Daten von zwei Beispielen angegeben, bei denen das Bei spiel I die Daten für einen trockenen (0% Feuchtig keitsgehalt) Hüttensand und das Beispiel II Daten für einen Hüttensand mit 1 bis 2% Feuchtigkeitsgehalt wie dergibt. In beiden Beispielen wurde außerdem eine be stimmte Teilmenge (Anteil von 58% bzw. 63,3% der Ge samtaufgabe) des zu Schülpen agglomerierten zerkleiner ten Mahlgutes zur Gutbettwalzenmühle zurückgeführt und zusammen mit frischem Mahlgut sowie einem Anteil an zu rückgeführten Grießen aus dem Sichter dem Walzenspalt aufgegeben. Bei ansonsten gleichen Zerkleinerungsbedin gungen in der Gutbettwalzenmühle ergab sich für das Beispiel I (trocken) eine geringere Feinheit des Fer tigprodukts als bei dem Beispiel II (1 bis 2% Feuch tigkeitsgehalt). Bei Errechnung einer Ausgleichsgeraden aus der Kornverteilung des Fertigprodukts ergibt sich für das Beispiel I ein Steigungsmaß n von 1,11, während im Beispiel II, d. h. bei der Zerkleinerung von Hütten sand mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 1 bis 2%, das Steigungsmaß n 0,92 beträgt. Das verhältnismäßig hohe Steigungsmaß des Beispiels I bedeutet eine enge Korn verteilung, während das im Vergleich dazu niedrigere Steigungsmaß des Beispieles II eine breitere Kornver teilung widerspiegelt, d. h. die Feinheit des Fertig produktes ist beim Beispiel II höher als beim Ver gleichsbeispiel I. In a comparison table below are Data from two examples given in which the case I play the data for a dry (0% moisture content) and the Example II data for a slag sand with 1 to 2% moisture content like there. In both examples, a be agreed subset (share of 58% or 63.3% of Ge whole task) of the shredder agglomerated into Schülpen ten grinding material returned to the material bed roller mill and together with fresh regrind and a share of returned semolina from the classifier to the nip given up. With otherwise the same shredding conditions conditions in the material bed roller mill resulted for the Example I (dry) a lower fineness of the fer product than in Example II (1 to 2% moisture activity content). When calculating a best fit line results from the grain distribution of the finished product for example I a pitch n of 1.11, while in Example II, d. H. when crushing huts sand with a moisture content of 1 to 2%, the Pitch n is 0.92. The relatively high Slope of Example I means a narrow grain distribution while the lower by comparison Gradient of Example II a wider grain ver division reflects, d. H. the fineness of the finish product is higher in Example II than in Ver same example I.

VERGLEICHSTABELLE COMPARISON TABLE

Claims

1. Process for comminuting brittle regrind, in particular blastfurnace slag, in the gap between two circumferential rollers pressed against one another at high pressure, in a material bed roller mill, a portion of the comminuted meal agglomerated into scraps being returned to the material bed roller mill and, together with fresh regrind, the roll gap is characterized in that the grain distribution occurring during the grinding process is brought to the desired value by adjusting the amount and the moisture content of the regrind returned to the nip.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the amount of scraps returned is up to about 80% of the grinding stock added to the grinding gap carries and the moisture content of the regrind in Roll gap set to at least about 1% becomes.

3. The method according to claim 2, characterized in that that the amount of scraps returned is about 50 to 70% is set.

4. The method according to claim 2, characterized in that the regrind in the nip to a damp content of about 1 to 2%.

5. The method according to claim 2, wherein a second part of the amount of agglomerated pulverized regrind in a classifier is separated at least into fines to be discharged as a finished product and in coarse material to be further shredded, characterized in that

the mean distribution of the grain of the second partial quantity to be fed to the classifier or of the finished product,
- In a straight line calculated from this with a pitch (n) as an indication of the width of this grain distribution
- And this pitch is changed by adjusting the amount of recirculated slugs and the moisture content in the nip.

6. The method according to claim 5, characterized in that the pitch (n) of the best-fit line in is changeable in a range of approximately ± 0.2.