DE19638696A1 - Mühlentrennwand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mühlentrennwand, insbesondere eine Rohrmühlentrennwand als Übertrags- oder Austragswand, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mühlentrennwände werden in Rohrmühlen, Kugelmühlen und der­ gleichen bei der Vermahlung von mineralischen Rohstoffen im Trocken- und Naßmahlverfahren, insbesondere bei der Vermah­ lung von Zement, Klinker, Kalksteinen und Gips eingesetzt. Durch die Unterteilung der Rohrmühlen in Mahlkammern er­ folgt eine Trennung der Mahlkörper der einzelnen Mahlkam­ mern. Die Ausbildung der Mühlentrennwände erfolgt unter dem Gesichtspunkt, daß Mahlgut oberhalb einer definierten Korngröße sowie Mahlkörper in einer Mahlkammer der Mühle zurückbleiben.

In der Regel bestehen Mühlentrennwände aus einer in Rich­ tung des Materialflusses vorderen Schlitzwand aus Schlitz­ platten, einem Wandgerüst und einer Rückwand aus Rückwand­ platten mit einer zentralen Luftdurchtrittsöffnung, die mit einem Gitter versehen ist. Durch die Schlitzplatten, welche meist kreisringsegmentartig ausgebildet sind, tritt das Mahlgut unterhalb einer definierten Korngröße, welches durch die Dimensionen der Schlitze der Schlitzplatten vor­ gegeben ist, in das Wandgerüst ein.

Das Wandgerüst verleiht einer Mühlentrennwand die erforder­ liche Stabilität und weist im wesentlichen radial angeord­ nete Trennbleche, welche auch als Hubschaufeln bezeichnet werden, auf. Durch die Trennbleche wird das Wandgerüst, bzw. ein von der Schlitzwand und der Rückwand begrenzter Zwischenbereich in kreissektorähnliche Kammern unterteilt. Das Mahlgut wird von den Trennblechen bzw. Hubschaufeln an­ gehoben und gleitet auf ihnen nach Überschreiten eines ma­ terialspezifischen Schüttwinkels in Richtung Wandzentrum bzw. Luftdurchtrittsöffnung und gelangt über entsprechend ausgebildete Materialaustrittsöffnungen in die nachfolgende Mahlkammer. Gegenüber dieser nachfolgenden Mahlkammer ist das Wandgerüst durch die Rückwandplatten abgeschlossen, welche in der Regel ohne Materialaustrittsschlitze ausge­ führt sind. Bei Mühlenaustragswänden entfallen diese Rück­ wandplatten.

Die Trennwandplatten einer Mühlentrennwand, welche sowohl die Segmentplatten einer Schlitzwand als auch die einer Rückwand umfassen, sind einer erheblichen Druck- und Schlag­ beanspruchung durch die Mahlkörperfüllungen ausgesetzt. Ne­ ben den Mahlkörpern führt auch das Mahlgut zu einem Reib- und Erosionsverschleiß, so daß als Folge ein Austausch der Trennwandplatten vorgenommen werden muß. Damit verbunden ist ein Betriebsstillstand der Mühle und somit eine Er­ höhung der Betriebskosten. Wegen des erheblichen Gewichtes einer Trennwandplatte ist die Montage nicht nur aufwendig, sondern auch mit einem Unfallrisiko verbunden. Das trifft auch für abgenutzte, verschlissene Trennwandplatten zu, welche z. B. bei einem für die Zementindustrie üblichen Restgewicht von etwa 40 bis 50% noch äußerst schwer und unhandlich sind.

Es ist zwar bekannt, Trennwandplatten für Rohrmühlen aus einem verschleißbeständigen Material zu fertigen. So wur­ den gehärtete Falzstahlplatten und Gußstahlplatten einge­ setzt. Diese harten und spröden, verschleißbeständigeren Materialien weisen jedoch nur eine ungenügende Bruchsi­ cherheit auf. Die verschleißbeständigen, jedoch bruchge­ fährdeten Trennwandplatten können deshalb ebenfalls einen relativ frühen Ausbau und eine kostenaufwendige Unterbre­ chung des Mühlenbetriebes erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mühlentrennwand zu schaffen, welche bei einer außerordent­ lich hohen Lebensdauer einen weitgehend wartungsfreien Be­ trieb ermöglicht und ein notwendiger Austausch besonders einfach und nahezu ohne Unfallrisiko und ohne Gesundheits­ gefährdung gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestal­ tungen sind in den Unteransprüchen und in der Figurenbe­ schreibung enthalten.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, Trennwand­ platten für Rohrmühlen aus unterschiedlichen Materialien herzustellen und die Auswahl der Materialien sowie deren geometrische Ausbildung derart vorzunehmen, daß die Trennwandplatten sowohl eine hohe Verschleißbeständigkeit als auch Bruchsicherheit aufweisen.

Erfindungsgemäß bestehen die Trennwandplatten aus einer Kombination von wenigstens zwei Materialien, wobei ein Ma­ terial hart und spröde und damit besonders verschleißbe­ ständig oder verschleißfest ist, und ein zweites Material zäh und elastisch und somit wenig verschleißbeständig, je­ doch bruchsicher ist.

Es ist zweckmäßig, das zähe und elastische Material als ei­ ne Trägerschicht, insbesondere als eine Matrix, anzuordnen und geometrische Körper aus einem verschleißfesten, insbe­ sondere aus einem hochverschleißfesten Material in die ma­ trixartige Trägerschicht zu integrieren.

Die Trägerschicht aus einem zähen, elastischen Material weist wenigstens im Bereich einer einer Mahlkammer zugeord­ neten Oberfläche die aus einem verschleißfesten Material gefertigten geometrischen Körper auf.

Wenn sowohl die an eine Mahlkammer angrenzende Oberfläche einer Trennwandplatte als auch die einem Wandgerüst bzw. ei­ nem Zwischenraum einer Übertragswand oder einer Austrags­ öffnung einer Austragswand zugeordnete Oberfläche mit geo­ metrischen Körpern aus einem hochverschleißfesten Material versehen ist, können diese im wesentlichen identisch oder aber hinsichtlich des eingesetzten Materials und/oder der geometrischen Ausbildung und räumlichen Anordnung unter­ schiedlich sein.

Es ist vorteilhaft, die einseitig in einer matrixartigen Trägerschicht einer Trennwandplatte aufgenommenen geometri­ schen Körper in regelmäßigen Abständen und in einer iden­ tischen Ausbildung anzuordnen. Bevorzugt werden die geome­ trischen Körper mit einem Überstand in entsprechend ausge­ bildeten Bohrungen der Trägerschicht angeordnet und für ei­ ne form- und kraftschlüssige Befestigung eingepreßt, ver­ lötet oder auch mit Hilfe eines Klebers in der Trägerschicht befestigt.

Außerdem ist es zweckmäßig, zumindest die zu einem Kreis­ ring angeordneten Trennwandplattensegmente identisch auszu­ bilden. Dabei kann es aus Kostengründen vorteilhaft sein, die Trennwandplattensegmente eines inneren Kreisrings mit einer geringeren Anzahl und/oder kleineren verschleiß­ festen geometrischen Körpern auszustatten als die segment­ artigen Trennwandplatten des äußeren Kreisrings, der einem größeren Verschleiß ausgesetzt ist.

Eine vorteilhafte Fertigung und sichere Befestigung weisen Trennwandplatten mit geometrischen Körpern auf, die als Kreiszylinderabschnitte ausgebildet und in komplementäre Bohrungen, insbesondere in Sacklöcher, der zähen und elas­ tischen Trägerschicht eingesetzt und wie vorstehend be­ schrieben befestigt sind.

Als alternative geometrische Körper können Quader oder Wür­ fel sowie polygonal ausgebildete Elemente oder Klötze in komplementär geformte Ausnehmungen der Trägerschicht ange­ ordnet und fixiert werden.

Bevorzugt wird für die zähe, elastische Trägerschicht ein ungehärteter, weicher Walzstahl verwendet. Die geometri­ schen Körper können aus einem hochlegierten Stahl, aus ei­ nem Sintermetall, aus einem keramischen oder metallkerami­ schen Werkstoff bestehen. Außerdem sind Kombinationen die­ ser Materialien möglich. So können die geometrischen Körper beispielsweise aus einem Metallring mit zentralem Keramik­ körper ausgebildet sein.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Trennwandplatten mit einem flächenhaften, insbesondere plattenförmigen geometrischen Körper versehen sein, der na­ hezu die gesamte Oberfläche der Trägerschicht bedeckt.

Bevorzugt wird für den plattenförmigen geometrischen Körper ein Verbundwerkstoff mit einer aufgeschweißten Wolframcar­ bid-Verschleißschicht eingesetzt. Beispielsweise können un­ gehärtete Walzstahlplatten als Tragekonstruktion eingesetzt werden, auf welche die Wolframcarbidschicht aufgeschweißt ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung wei­ ter erläutert. In dieser zeigen in einer stark schemati­ sierten Darstellung

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß aus­ gebildete Trennwandplatte und

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Trennwandplatte 3 dargestellt, welche Befestigungsbereiche 4 zur Befestigung an einem Wand- oder Traggerüst einer Mühlentrennwand (nicht dargestellt) auf­ weist.

Die Trennwandplatte 3 ist kreissegmentartig ausgebildet und weist regelmäßig angeordnete Bohrungen 9 auf, welche als Sacklöcher ausgebildet sind (siehe auch Fig. 2). Diese Boh­ rungen 9 sind in eine matrixartig ausgebildeten Träger­ schicht 5 eingebracht, wobei die Trägerschicht 5 aus einem zähen, elastischen Material besteht und beispielsweise als Walzstahlplatte ausgebildet ist. In die regelmäßig angeord­ neten und identisch ausgebildeten Bohrungen 9 der als Trägerschicht 5 ausgebildeten Walzstahlmatrix werden als geometrische Körper 7 Kreiszylinderabschnitte eingesetzt, welche aus einem hochverschleißfesten Material, beispiels­ weise aus einem hochlegierten Stahl, einem keramischen oder metallkeramischen Werkstoff bestehen.

Trennwandplatten für eine Schlitzwand (nicht dargestellt) sind mit Schlitzen versehen, welche bevorzugt zwischen den Bohrungen 9 durch Ausbrennen eingebracht werden.

Fig. 2 zeigt, daß die geometrischen Körper 7 mit einem ge­ ringen Überstand über eine Oberfläche 15 der Trennwandplat­ te 3 bzw. der Trägerschicht 5 überstehen. Durch eine geeig­ nete Dimensionierung der geometrischen Körper des Überstan­ des und der Abstände zwischen den geometrischen Körpern, welche insbesondere dem zu zerkleinernden Material und der Mahlkörpergröße angepaßt werden, kann erreicht werden, daß die aus dieser Materialkombination bestehenden Trennwand­ platten eine außerordentlich hohe Verschleißfestigkeit und gleichzeitig eine erforderliche Bruchsicherheit aufweisen. Diese Eigenschaften weist beispielsweise eine Trennwandplat­ te 3 aus einer Walzstahlplatte aus ST 37 als Trägerschicht oder Trägerplatte 5 und darin aufgenommenen Keramikklötzen mit einem Querschnitt von etwa 15 × 15 mm und einer Höhe von etwa 20 mm als geometrische Körper 7, welche in die Bohrungen 9 eingeklebt wurden, auf. Diese Trennwandplatten 3 gewährleisten eine außerordentlich hohe Betriebsdauer.

Die hohe Verschleißbeständigkeit ermöglicht es außerdem, Trennwandplatten mit einer geringeren Wandstärke einzuset­ zen, wodurch zum einen die Materialkosten verringert werden und außerdem ein geringeres Gewicht erreicht wird. Montagen und Demontagen können demzufolge rascher und im wesentli­ chen ohne Verletzungsrisiko durchgeführt werden. Ein weite­ rer Vorteil besteht darin, daß infolge der hohen Ver­ schleißbeständigkeit und der erforderlichen Bruchsicherheit Stillstandzeiten und Wartungsarbeiten minimiert werden, so daß die Effizienz des Mahlprozesses erhöht werden kann.

Claims (11)

1. Mühlentrennwand, insbesondere Übertrags- oder Aus­ tragswand für Rohrmühlen, Kugelmühlen und derglei­ chen, mit an einem Wandgerüst fixierbaren Trenn­ wandplatten (3), dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennwandplatten (3) eine Trägerschicht (5) aus einem zähen, elastischen Material und geometri­ sche Körper (7) aus einem verschleißfesten Material aufweisen und
daß die geometrischen Körper (7) wenigstens im Be­ reich einer einer Mahlkammer zugeordneten Oberfläche (15) der Trägerschicht (5) angeordnet sind.

2. Mühlentrennwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (5) als eine zähe, elastische Matrix für die geometrischen Körper (7) ausgebildet ist und daß die geometrischen Körper (7) aus hoch­ verschleißfestem Material ausgebildet sind.

3. Mühlentrennwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Trägerschicht (5) einer Trennwand­ platte (3) angeordneten geometrischen Körper (7) aus einem einheitlichen hochverschleißfesten Material be­ stehen und/oder nahezu identische Abmessungen aufwei­ sen und/oder in regelmäßigen Abständen angeordnet sind.

4. Mühlentrennwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Körper (7) aus hochverschleiß­ festem Material mit einem Überstand in komplementär ausgebildeten Bohrungen (9) der Trägerschicht (5) form- und kraftschlüssig angeordnet sind.

5. Mühlentrennwand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (9) als Sacklöcher und die geome­ trischen Körper (7) als Kreiszylinderabschnitte ausge­ bildet sind.

6. Mühlentrennwand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (9) quader- oder würfelförmig oder polygonal und die geometrischen Körper (7) als komp­ lementäre Klötze ausgebildet sind.

7. Mühlentrennwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Körper (7) durch Einpressen, Löten oder Kleben in der Trägerschicht (5) befestigt sind.

8. Mühlentrennwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zähe, elastische Trägerschicht (5) aus einem ungehärteten, weichen Walzstahl besteht.

9. Mühlentrennwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Körper (7) aus einem hochle­ gierten Stahl, einem Sintermetall, einem keramischen oder metallkeramischen Werkstoff oder Kombinationen dieser Werkstoffe bestehen.

10. Mühlentrennwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein plattenförmiger geometrischer Körper aus hochverschleißfestem Material auf der zähen, elasti­ schen Trägerschicht (5) angeordnet ist.

11. Mühlentrennwand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige geometrische Körper die gesam­ te Oberfläche der Trägerschicht (5) bedeckt und aus einem Verbundwerkstoff mit einer aufgeschweißten Wolf­ ramcarbid-Verschleißschicht besteht.