DE19948725A1 - Mahlanlage - Google Patents
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Abstract
Bei der Herstellung von mehlfeinen Produkten durch einen Mahlvorgang wird das in einer Zerkleinerungsvorrichtung (31) erzeugte Mahlgut üblicherweise in einem nachgeschalteten Sichter (32) bei der gewünschten Sollkorngröße getrennt und das hierbei erhaltene Feingut (mehlfeine Produkt) anschließend in einer Feingutabscheidevorrichtung (37) aus der Sichtluft (25) abgetrennt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Sichter als V-Sichter (20) auszubilden und diesen - ohne Zwischenschaltung der sonst üblicherweise verwendeten Rohrleitungen - unmittelbar mit der Feingutabscheidevorrichtung (37), vorzugsweise ein Elektrofilter, zu verbinden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Mahlanlage zur Erzeugung von mehlfeinen
Produkten, insbesondere zur Erzeugung von Zementrohmehl
und/oder von Zement aus Zementklinker, mit einer Zerkleinerungsvor
richtung zur Zerkleinerung der Rohmaterialien, einem Sichter zur Ab
trennung des bei der Zerkleinerung erzeugten Feingutes vom noch
vorhandenem Grobgut und einer Feingutabscheidevorrichtung zur
Abscheidung des Feingutes aus der Sichtluft des Sichters.
Als Zerkleinerungsvorrichtungen werden bei bekannten Mahlanlagen
zur Zerkleinerung auf Mehlfeinheit vorwiegend Prallhammermühlen,
Rohrmühlen oder eine Rollenpresse eingesetzt, wenn Rohmaterial in
den Feinheitsbereich von Zementrohmehl oder von Zement gemahlen
werden soll und wenn ein relativ großer Durchsatz erwünscht ist.
Diesen Zerkleinerungsvorrichtungen ist dann üblicherweise ein Sich
ter nachgeschaltet, in dem das zerkleinerte Rohmaterial mit Hilfe von
Sichtluft bei der gewünschten Sollkorngröße gesichtet, d. h. getrennt
wird. Eingesetzte Sichter sind dabei je nach Aufgabenstellung dyna
mische oder statische Sichter. Im Sichter wird das noch zu grobe
Zerkleinerungsgut vom ausreichend zerkleinerten Feingut abgetrennt,
über eine Schleuse aus dem Sichter ausgetragen und dann zur Zer
kleinerungsvorrichtung zurückgeführt. Das Feingut verläßt mit der
Sichtluft den Sichter und wird nachfolgend in einer entsprechenden
Vorrichtung aus der Sichtluft abgeschieden. Diese Vorrichtung ist üb
licherweise ein weiterer Sichter mit einer nachgeschalteten Entstau
bungsvorrichtung.
Um die zu entstaubenden Gasmengen möglichst gering zu halten, ist
es dabei bekannt, eine größere Teilmenge der gereinigten Sichtluft in
einem geschlossenen Kreislauf zum Sichter zurückzuführen.
Bei der sogenannten Mahltrocknung, bei der mit Hilfe der Sichtluft
feuchte Rohstoffe während ihrer Zerkleinerung und/oder ihrer Sich
tung getrocknet werden, werden als Sichtluft vorhandene Heißgase
wie beispielsweise Ofenabgas, Kühlerabgas oder Heißgase eines
Heißgaserzeugers verwendet. In diesen Fällen ist dann die Menge
der zurückgeführten Sichtluft aus thermischen Gründen - es wird fri
sches Heißgas zur Trocknung benötigt - geringer oder es wird über
haupt keine Sichtluft mehr zurückgeführt.
Insbesondere für die Erzeugung von Zementrohmehl und für die Zer
kleinerung von Zementklinker wird bei bekannten Mahlanlagen in
letzter Zeit verstärkt ein sogenannter V-Sichter eingesetzt, der als
statischer Sichter ohne angetriebene Bauteile sich durch einen nied
rigen spezifischen Energiebedarf auszeichnet.
So wird in der EP 0650763 B1 eine Umlaufmahlanlage beschrieben,
in der Rohmaterial mit Hilfe einer Rollenpresse auf Zementrohmehl
feinheit vermahlen wird, wobei der in der Mahlanlage eingesetzte
Sichter ein als V-Sichter bezeichneter statischer Kaskadensichter ist
mit zwei vom schachtförmigen Sichtergehäuse umschlossenen und
zwischen sich eine Sichtzone bildenden sowie von der Sichtluft im
Querstrom durchströmten Sichtzonenbegrenzungswänden, die schräg
nach unten in Richtung zur Austragsöffnung für die ausgesichtete
Grobgutfraktion geneigte kaskadenartig bzw. jalousieartig angeord
nete Leitbleche aufweisen, wobei die beiden Leitblechwände und da
mit die dazwischen liegende Sichtzone mit einem von der Vertikalen
abweichenden Winkel schrägliegend angeordnet sind.
Die in diesem V-Sichter abgetrennte Grobgutfraktion wird zur Rol
lenpresse zurückgeführt, während die Feingutfraktion zusammen mit
der Sichtluft in einen Zyklonstaubabscheider eintritt, der mit einer
zweiten Kreislaufmahlanlage mit Rohrmühle und eigenem Sichter in
Verbindung steht, an die sich eine Entstaubungsvorrichtung an
schließt.
In einer Veröffentlichung der Fa. KHD Humboldt Wedag AG
("Verbesserungen bei der Rohmehl - und Zementerzeugung durch V-
Sichter und Rollenpresse", Zement-Kalk-Gips Nr. 3/März 1997, S. 140-147)
ist ein weiteres Anwendungsbeispiel für den Einsatz des V-
Sichters bei der Zementrohmehl- und Zementerzeugung angeführt. In
diesem Beispiel wird bei der Zementrohmehlerzeugung der in einer
Rollenpresse zerkleinerte Kalkstein einem V-Sichter zugeführt, in
dem eine Abtrennung des Grobgutes vom erzeugten Feingut erfolgt.
Während das Grobgut zur Rollenpresse zurückgeführt wird, gelangt
das Feingut mit der Sichterluft in einen nachgeschalteten dynami
schen Sichter, in dessen nachgeschalteten Zyklonabscheidern das
fertige Zementrohmehl in der gewünschten Feinheit abgeschieden
wird.
Obgleich mit dem statischen V-Sichter eine einfach gebaute Vorrich
tung mit niedrigen Verschleißwerten und einem niedrigen spezifi
schen Energiebedarf zur Verfügung steht, ist z. B. bei der Mahl
trocknung zur Erzeugung eines Zementrohmehls zur Ofenaufgabe der
übliche spezifische Energiebedarf für den Mühlen- und Entstau
bungsventilator mit 4 bis 9 kWh/t erzeugten Rohmehls immer noch
relativ hoch.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, bekannte Mahlanlagen mit ei
nem integrierten V-Sichter so weiter zu entwickeln, daß ohne ko
stenintensive konstruktive Maßnahmen eine deutliche Absenkung des
spezifischen Energiebedarfs für den gesamten Mahlprozess erreicht
wird.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Mahlanlage
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal
tungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die Maßnahme der Erfindung, den V-Sichter unmittelbar mit
einer Feingutabscheidevorrichtung, vorzugsweise mit einem Elektro
filter zu einem einheitlichen Bauteil zu verbinden, ohne die sonst übli
chen Rohrleitungen zu verwenden, ergibt sich zunächst eine deutli
che Reduzierung des spezifischen Energiebedarfs für die gesamte
Mahlanlage, und zwar in erster Linie durch den Wegfall des durch die
Rohrleitungen sonst verursachten Strömungswiderstandes für die
Sichtluft, der sonst durch ein Mehr an elektrischer Antriebsleistung für
das Gebläse kompensiert werden muß.
Wenn erfindungsgemäß als Feingutabscheider ein Elektrofilter - ein
Schlauchfilter ist gleichfalls möglich - eingesetzt wird, ist darüber hin
aus keine zusätzliche Entstaubung der Sichtluft mehr erforderlich,
wodurch ebenfalls eine Einsparung an spezifischer Energie ermög
licht wird.
Gleichzeitig mit der Senkung der Energiekosten werden zusätzliche
Anlagekosten durch den Wegfall der sonst üblichen Rohrleitungen
und durch den Wegfall der sonst hinter der Feingutabscheidung er
forderlichen zusätzlichen Entstaubungsvorrichtung mit Vorteil einge
spart.
Durch entsprechende konstruktive Dimensionierung und Abstimmung
des V-Sichters mit der Feingutabscheidevorrichtung wird erfindungs
gemäß ermöglicht, beispielsweise bei der Zementrohmehlerzeugung
durch Mahltrocknung mit nur einem Saugzuggebläse den Betrieb des
Zyklonwärmetauscherofens, der Mahlanlage und der Entstaubung
aufrechtzuerhalten.
Damit der V-Sichter mit der Feingutabscheidevorrichtung ohne zwi
schengeschaltete Rohrleitungen unmittelbar verbunden werden kann,
ist es erforderlich, die Austrittsöffnung des V-Sichters für die mit dem
Feingut beladene Sichtluft nicht wie sonst üblich am oberen Ende des
Sichtgehäuses, sondern seitlich am Sichtgehäuse anzuordnen, damit
die Sichtluft auch zumindest seitlich in die Feingutabscheidevorrich
tung eingeleitet werden kann.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden
nachfolgend an einem schematischen Fließbild einer beispielhaften
Anlage für die Herstellung von Zementrohmehl durch Mahltrocknung
näher erläutert.
Die in diesem schematischen Fließbild dargestellte Mahlanlage ist
eine Mahltrocknungsanlage, in der mit Hilfe von Heißgas 20, bei
spielsweise Ofen- oder Kühlerabgas, feuchtes Rohmaterial 1 ge
trocknet und dabei gleichzeitig auf Zementrohmehlfeinheit zerkleinert
wird.
Zerkleinert wird im dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Rollen
presse 31, die durch Frischluftzufuhr 24 und Anschluß an die Heiß
gasrohrleitung 23 entstaubt wird. Der Rollenpresse 31 sind ein V-
Sichter 32 mit unmittelbar anschließendem Elektrofilter 37 nachge
ordnet zur Abtrennung des erzeugten mehlfeinen Fertiggutes 9 mit
Hilfe von Sichtluft 25.
Die Sichtluft 25 wird gebildet aus in die Mahltrocknungsanlage einge
speistem Heißgas 20 als Abgas eines nicht dargestellten Zyklonwär
metauscherofens und einer zugemischten Teilmenge gereinigter
Sichtluft 22, und sie tritt zunächst über eine Heißgasrohrleitung 46
durch eine seitlich angeordnete Eintrittsöffnung 34 in den V-Sichter
32 ein.
Im V-Sichter 32 erfolgt nun eine Auftrennung des von oben über eine
Materialeintrittsöffnung 33 in den V-Sichter 32 eingeführten Sichtgu
tes 4 bei der gewünschten Trennkorngröße. Das erhaltene Grobgut
10 wird über eine Grobgutaustragsöffnung 35 nach unten aus dem V-
Sichter 32 ausgetragen und das abgetrennte Feingut 11 strömt ge
meinsam mit der Sichtluft 25 durch eine seitliche Austrittsöffnung 36
aus dem V-Sichter 32 heraus und durch eine unmittelbar an
schließend angeordnete seitliche Eintragsöffnung 39 in einen Elek
trofilter 37, der mit einer Vorabscheidekammer 38 ausgebildet ist. In
diesem Elektrofilter 37 findet nun eine weitgehende Abscheidung des
Feingutes 11 statt, das über Austrittsöffnungen 41 nach unten aus
dem Elektrofilter 37 ausgetragen wird, und die gereinigte Sichtluft 25
tritt als entstaubtes Abgas 21 aus einer seitlichen Austrittsöffnung 40
aus dem Elektrofilter 37 aus. Über eine Rohrleitung 44 wird dieses
Abgas 21 nun über ein Saugzuggebläse 43, das auch für den not
wendigen Unterdruck zum Betrieb des Wärmetauscherofens und für
den Betrieb des V-Sichters 32 sorgt, aus der Mahlanlage abgeführt.
Eine Teilmenge 22 dieses Abgases 21 wird auf der Druckseite des
Gebläses 43 abgezweigt und über eine Rückführleitung 45 zur Heiß
gasrohrleitung 46 geführt und dort mit dem Heißgas 20 vermischt. Mit
Hilfe der abgetrennten Teilmenge 22 des Abgases 21 wird also ein
Gaskreislauf durch den V-Sichter 32 aufrechterhalten, der hinsichtlich
Gastemperatur und Gasmenge über die Menge der rezirkulierten
Teilmenge 22 des Abgases 21 gesteuert werden kann.
Damit in der dargestellten Mahlanlage letztendlich das gesamte
Rohmaterial auf Zementrohmehlfeinheit zerkleinert und für die Ofen
aufgabe ausreichend getrocknet wird, sind verschiedene Material
kreisläufe möglich zwischen Rollenpresse 31, V-Sichter 32 und Elek
trofilter 37 mit den Materialien Frischgut (feuchtes Rohmaterial 1),
Sichtergrobgut 10 und Grobgut 5 aus dem Abscheidegut 12 der Vor
abscheidekammer 38 des Elektrofilters 37. Nachfolgend werden die
möglichen Materialkreisläufe beschrieben.
Das gesamte feuchte Rohmaterial 1 wird zunächst über eine Roh
materialaufgabevorichtung 30 in die Mahlanlage eingespeist. Je nach
Feuchte und Grobstückigkeit des Rohmaterials 1 stellt dieses Roh
material 1 dann eine Teilmenge 2 der Sichteraufgabe 4 und/oder eine
Teilmenge 3 der Rollenpressenaufgabe 14 dar, d. h. das Rohmaterial
1 kann an der Zerkleinerungsvorrichtung 31 und/oder am Sichter 32
in den Mahlkreislauf eingeschleust werden.
Bei der Einspeisung in den V-Sichter 32 bilden die Teilmenge 2 des
Rohmaterials 1 mit dem gesamten Rollenpressenaustrag 15 die
Sichteraufgabe 4. Bei der Einspeisung in die Rollenpresse 31 bilden
die Teilmenge 3 des Rohmaterials 1 mit dem Grobgut 10 des V-
Sichters und eventuell mit Grobgut 5 aus dem Abscheidegut der Vor
abscheidekammer 38 des Elektrofilters 37 die Rollenpressenaufgabe
14. Das Grobgut 5 wird hierbei aus dem Abscheidegut 12 durch einen
kleineren zweiten Sichter 42, beispielsweise einem dynamischen
Sichter abgetrennt. Das hierbei erhaltene Feingut 6 besitzt Roh
mehlfeinheit und wird dem Fertiggut 9 zugeführt. Bei einem Elektro
filter ohne Vorabscheidekammer kann alternativ das gesamte Ab
scheidegut 7 zu diesem zweiten Sichter 42 geführt werden. Bei aus
reichender Feinheit der im Elektrofilter 37 abgeschiedenen Materia
lien kann der Austrag 13 der Vorabscheidekammer 38 direkt mit dem
Austrag 8 der übrigen Kammern des Elektrofilters 37 zum Fertiggut 9
zusammengeführt werden.
Das erfindungsgemäße Zusammenfügen eines V-Sichters mit einer
Feingutabscheidevorrichtung zu einer kompakten Baueinheit ist nicht
auf die beschriebene Mahlanlage bzw. Mahltrocknungsanlage zur
Zementrohmehlerzeugung mit einem Elektrofilter als Feingutabschei
devorrichtung beschränkt, sondern überall dort bei Mahlanlagen
anwendbar, in der mehlfeine Produkte durch Zusammenwirken einer
Zerkleinerungsanlage mit einem Sichter und einer Feingutabscheide
vorrichtung erzeugt werden sollen und wo die technischen und örtli
chen Voraussetzungen für dieses erfindungsgemäße Zusammenfü
gen gegeben sind.
Claims (6)
1. Mahlanlage zur Erzeugung von mehlfeinen Produkten, insbeson
dere zur Erzeugung von Zementrohmehl und/oder von Zement aus
Zementklinker, mit einer Zerkleinerungsvorrichtung (31), einem Sich
ter (32) zur Abtrennung des bei der Zerkleinerung erzeugten Feingu
tes vom noch vorhandenen Grobgut und einer Feingutabscheidevor
richtung (37) zur Abscheidung des Feingutes aus der Sichtluft des
Sichters,
dadurch gekennzeichnet, daß der in der Mahlanlage eingesetzte
Sichter ein als V-Sichter (32) bezeichneter statischer Kaskadensich
ter ist mit zwei vom schachtförmigen Sichtergehäuse umschlossenen
und zwischen sich eine Sichtzone bildenden sowie von der Sichtluft
im Querstrom durchströmten Sichtzonenbegrenzungswänden, die
schräg nach unten in Richtung zur Austragsöffnung (35) für die aus
gesichtete Grobgutfraktion (10) geneigte kaskadenartig bzw. jalou
sieartig angeordnete Leitbleche aufweisen, wobei die beiden Leit
blechwände und damit die dazwischen liegende Sichtzone mit einem
von der Vertikalen abweichenden Winkel schrägliegend angeordnet
sind, und daß der V-Sichter (32) mit seiner seitlichen Austragsöffung
(36) für die mit dem ausgesichteten Feingut (11) beladene Sichtluft
(20) mit der seitlichen Eintragsöffnung (39) der Feingutabscheidevor
richtung (37), vorzugsweise ein Elektrofilter, ohne Zwischenschaltung
einer Transportvorrichtung oder Rohrleitung so verbunden ist, dass
V-Sichter (32) und Feingutabscheidevorrichtung (37) eine kompakte
Baueinheit bilden.
2. Mahlanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungsvorrichtung (31)
eine Rollenpresse ist.
3. Mahlanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Abscheidegut
austragsöffnung (41) der Feingutabscheidevorrichtung (37) mit einem
weiteren Sichter (42) verbunden ist.
4. Mahlanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der V-Sichter (32) und die Feingut
abscheidevorrichtung (37) so dimensioniert aufeinander abgestimmt
sind, daß für die Erzeugung von Zementrohmehl durch Mahltrocknung
nur ein Gebläse (43) für den Betrieb des Zyklonwärmetauscherofens,
für die Mahlanlage und für die Entstaubung erforderlich ist.
5. Mahlanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtluftaustrittsleitung (44) der
Feingutabscheidevorrichtung (37) über eine Rückführleitung (45) mit
der Sichtlufteintrittsleitung (46) des V-Sichters (32) verbunden ist.
6. Mahlanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsöffnung (35) des V-
Sichters (32) für die ausgesichtete Grobgutfraktion (10) mit der Ein
tragsöffnung (47) der Zerkleinerungsvorrichtung (31) verbunden ist.
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