DE202011106419U1

DE202011106419U1 - Anlage zum Mahlen von Materialien

Info

Publication number: DE202011106419U1
Application number: DE201120106419
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: ARTEMIEVA, ELENA VLADIMIROVNA, RU
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2012-01-10
Anticipated expiration: 2021-10-06

Abstract

Anlage zum Mahlen von Materialien, umfassend eine Vorzerkleinerungseinheit, ein Zwischensilo (10), einen Strahl-Rotor-Zerkleinerer (12), einen Zyklon (17) und ein Fertigproduktsilo (19), die durch Produktleitungen in Reihenschaltung miteinander verbunden sind, wobei die Auslässe für die Gasströme aus dem Zyklon (17) und dem Fertigproduktsilo (19) mit einem Absaugventilator (18) verbunden sind, wobei der Auslass für den Gasstrom aus dem Fertigproduktsilo (19) mit dem Absaugventilator (18) durch einen Schlauchfilter (23) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft die Technologie des Fein- und Feinstmahlens von Materialien unterschiedlicher Härte, vorzugsweise auf dem Gebiet der Verarbeitung mineralischer Rohrstoffe mit hoher Verarbeitungstiefe, und sie kann zur Gewinnung von Fertigprodukten, Füllstoffen und Pigmente für beispielsweise die Lack- und Farbindustrie, Papierindustrie, Bauindustrie, bei der Herstellung von Polypropylenen, Folien, Kunststoffen, und außerdem von Keramiken, feuerfesten Werkstoffen, Düngemitteln, kosmetischen und medizinischen Präparaten, für die Filterherstellung etc. verwendet werden.
In der veröffentlichten Anmeldung RU 94038379 ist eine Anlage beschrieben, die eine Vorrichtung zum Grob- und Feinmahlen, einen Sammelbunker, einen Dosierbunker, ein Transportsystem in Form einer pneumatischen Leitung, eine Rückführleitung, einen Zyklon und ein Filtersystem umfasst.
Es ist eine Mahlvorrichtung mit Grob- und Feinmahlkreisen bekannt, wobei ein erster Mahlkreis eine Gutbettwalzenmühle und einen Klassierer aufweist, und ein zweiter Mahlkreis eine Rohrmühle, einen Teiler und einen Klassierer aufweist (veröffentlichte internationale Anmeldung WO 2006/087167 , 2006).
Ferner ist eine Linie zur dreistufigen Erzzerkleinerung bekannt, die einen Erzbunker mit einer Zuleitung, eine Selbstmahlvorrichtung eines ersten Mahlstadiums, eine Grobmahlkugelmühle, eine Feinmahlmühle, eine Gruppe von Hydrozyklonen, einen Klassierer und einen Teiler umfasst ( russisches Gebrauchsmuster Nr. 72463 , 2008).
Ein Nachteil aller genannten Anlagen ist die Unvollständigkeit und Ungleichmäßigkeit des Mahlens von Materialien, was es nötig macht, dass die Anlagen mit Klassierern, Teilern und Rückführleitungen für die Grobfraktionen des Materials zum Nachmahlen versehen werden. Dies führt zu erhöhtem Energieverbrauch, Arbeitsaufwand, verlängert die Dauer und erhöht die Kosten des Mahlprozesses.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine universelle Fertigungslinie zu schaffen, die es ermöglicht, auf mechanischem Wege feindisperse Pulver von Materialien mit unterschiedlichem Härtegrad und unterschiedlichen physikalischchemischen Eigenschaften herzustellen, die eine regulierbare Produktivität und Granulometrie ohne die Notwendigkeit einer Klassierung und Nachmahlung des Produktes aufweist und die den spezifischen Energieverbrauch erheblich senkt.
Eine erfindungsgemäße Anlage zum Mahlen von Materialien umfasst eine Vorzerkleinerungseinheit, ein Zwischensilo, einen Strahl-Rotor-Zerkleinerer, einen Zyklon und ein Fertigproduktsilo, die durch Produktleitungen in Reihenschaltung verbunden sind. Eine geeignete Konstruktion des Strahl-Rotor-Zerkleinerers ist beispielsweise in dem russischen Patent RU 2166367 , 2001 beschrieben. Auslässe für die Gasströme aus der Schnecke des Zyklons und aus dem Fertigproduktsilo sind mit einem Absaugventilator verbunden. Der Auslass für den Gasstrom aus dem Fertigproduktsilo ist mit dem Absaugventilator über einen Schlauchfilter verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorzerkleinerungseinheit einen Aufnahmebunker, einen einrotorigen Brecher und einen zweirotorigen Brecher, die in Reihe geschaltet sind. Um einen Vorzerkleinerungsgrad des Materials zu erreichen, der optimal ist für die Zuführung in die Einheit für die feindisperse Zerkleinerung, die einen oder mehrere parallel geschaltete Strahl-Rotor-Zerkleinerer umfasst, können auch Zerkleinerer anderer Arten und Zusatzeinrichtungen verwendet werden.
Am Einlass in das Zwischensilo kann ein Magnetscheider angebracht werden, der zum Reinigen des Zerkleinerungsmaterials von zufälligen ferromagnetischen Einschlüssen dient.
Die Anlage kann einen oder zwei Zusätzliche Strahl-Rotor-Zerkleinerer umfassen, die mit dem Zwischensilo parallel zum Haupt-Strahl-Rotor-Zerkleinerer verbunden sind. Ein solches Anlageschema sieht eine vollständige Auswechselbarkeit der Zerkleinerer (Reservestellung) vor, und erlaubt außerdem einen gleichzeitigen Betrieb aller Zerkleinerer.
Im letztgenannten Fall wird jeder zusätzliche Strahl-Rotor-Zerkleinerer mit dem Fertigproduktsilo mittels einer parallelen Produktleitung über einen zusätzlichen Zyklon verbunden.
Für die Steuerung der Zerkleinerungsarbeitsgänge werden die Produktleitungen zwischen dem Zwischensilo und den Strahl-Rotor-Zerkleinerern jeweils mit einem Schleusenverschluss, der einen Frequenzumwandler aufweist, versehen. Eine Materialzufuhr in den Strahl-Rotor-Zerkleinerer erfolgt vorzugsweise mittels einer Vibrationszufuhreinrichtung.
Eine bestimmte Ausführungsform der Vorzerkleinerungseinheit hat für die vorliegende Erfindung keine grundlegende Bedeutung. So kann die Einheit beispielsweise den Aufnahmebunker, den einrotorigen Brecher und den zweirotorigen Brecher umfassen, die in Reihe geschaltet sind.
Das Wesen der Erfindung und die Wirkungsweise der Anlage werden anhand einer Zeichnung erläutert.
1 zeigt ein grundsätzliches Schema einer Anlage zum Mahlen von Materialien, in welcher eine feindisperse Zerkleinerung mittels eines Strahl-Rotor-Zerkleinerers erfolgt.
Einsatzmaterial (zum Beispiel stückiger Talkrohstoff) mit einer Korngröße von bis zu 300 mm wird aus einem Aufnahmebunker 1 mittels einer Vibrationszufuhreinrichtung 2 einem einrotorigen Brecher 3 zugeführt. Die Vibrationszufuhreinrichtung 2 mit einer steuerbaren Amplitude ermöglicht die Steuerung der Anlagenleistung je nach Einsatzmaterial. Durch ein Förderband 4 wird vorzerkleinertes Material zur zweiten Brechstufe in einen zweirotorigen Brecher 5 zugeführt.
Im einrotorigen Brecher 3 wird das Material auf eine Korngröße von nicht mehr als 50 mm zerkleinert. Am Auslass des zweirotorigen Brechers 5 beträgt die Korngröße des Materials bereits weniger als 1 mm, vorzugsweise 300–400 μm.
Nach der zweiten Brechstufe wird das Material mittels einer Schneckenfördereinrichtung 5 befördert, mit einem Becherelevator 7 gehoben und mittels einer Schneckenfördereinrichtung 8 über einen Magnetscheider 9 in ein Zwischensilo 10 abgeworfen. Das Zwischensilo 10 ist versehen mit einem festinstallierten Filter 11, einem Vibrations-Brückenbrechsystem und drei Sensoren eines Füllstandsteuerungssystems (nicht auf der Zeichnung gezeigt), die es einer Bedienungsperson ermöglichen, Produktverfügbarkeit und -menge im Behälter zu überwachen. Das Zwischensilo 10 weist im Konusteil eine oder mehrere Austrittsöffnungen auf, über welche eine unmittelbare Materialzufuhr in den (oder die) Strahl-Rotor-Zerkleinerer 12 erfolgt. Schleusenverschlüsse 13 sind jeweils mit einem Frequenzumwandler 14 versehen und dienen als Dosiereinrichtungen. Vibrationszufuhreinrichtungen 15 befördern das vorzerkleinerte Material in die Strahl-Rotor-Zerkleinerer 12. Ein solches technologisches Schema sieht eine Möglichkeit des Betriebs von nur einem (einem beliebigen der drei Zerkleinerer) oder von zwei oder drei Zerkleinerern gleichzeitig vor. Die zu den Zerkleinerern gehörenden Frequenzumwandler ermöglichen das Einstellen des Systems auf eine wirtschaftliche Betriebsweise unter Berücksichtigung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des Materials.
Das infolge der Zerkleinerung gewonnene zweiphasige Medium wird aus dem Zerkleinerer 12 über eine Produktleitung 16 mittels eines von den Rotoren des Zerkleinerers 12 und einem Absaugventilator 18 erzeugten Geschwindigkeitsdrucks an den Auslässen der Schnecken in einen Zyklon 17 evakuiert.
Der Zyklon 17 ist an einem Fertigproduktsilo 19 angebracht. Der Zyklon 17 ist mit einem Gas-Geschwindigkeitsregler am Auslass des Zyklons durch Veränderung der Weite des Profilspalts versehen, was eine Minimierung des Koeffizienten der Teilchenablagerung ermöglicht. Das im Zyklon 17 abgeschiedene Material wird über einen Schleusenverschluss 20 in das Fertigproduktsilo 19 ausgetragen. Der Verschluss 20 ist mit einem Frequenzumwandler versehen (der Frequenzumwandler als Einzelelement ist auf der Zeichnung nicht gezeigt). Der Auslass des Gasstroms, der im Wesentlichen keine Feststoffteilchen des Fertigprodukts enthält, ist mit dem Absaugventilator 18 verbunden. Der Auslass des Gasstroms aus dem Fertigproduktsilo 19 ist mit dem Absaugventilator 18 über einen Schlauchfilter 23 verbunden.
Am Auslass des Strahl-Rotor-Zerkleinerers 12 beträgt die Korngröße des Materials 2–5 μm. Die Endkorngröße ist im Wesentlichen nicht von der Härte des Zerkleinerungsguts abhängig, jedoch nimmt die Anlageleistung bei der Zerkleinerung härterer Materialien leicht ab. Darüber hinaus kann für die Zerkleinerung von Materialien hoher Härte eine besondere Auskleidung der Innenflächen des Strahl-Rotor-Zerkleinerers erforderlich werden.
Um ein Produkt mit einem Gehalt von 99% der Teilchen mit einer Größe unter 1 μm zu erhalten, kann das Material nach dem Auffüllen des Fertigproduktsilo 19 über einen Schleusenverschluss 21, eine Schneckenfördereinrichtung 22 und eine Rücklauf-Produktleitung (nicht auf der Zeichnung gezeigt) in einen Zerkleinerer 12 zu einer feinsten Nachvermahlung zurückgeführt werden, wobei ein Durchfluss des Materials durch das Fertigproduktsilo 19 gewährleistet wird.
Wenn das gewonnene Produkt nach der ersten Zerkleinerung allen Dispersionsparametern genügt, kann es anschließend aus dem Fertigproduktsilo 19 durch den Schleusenverschluss 21 und die Schneckenfördereinrichtung 22 ausgetragen und in ein geeignetes Leergut nach Wahl des Kunden abgefüllt werden.
Die vorliegende Anlage ermöglicht, auf mechanischem Wege unterschiedliche Arten von feindispersem Mineralgut unterschiedlicher Granulometrie, mit unterschiedlicher Härte, unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften und sehr niedrigem spezifischen Energieverbrauch herzustellen. Die Anlage ist ökologisch unbedenklich – der Reinigungsgrad des Aspirationssystems beträgt 99,9% – und ressourceneffizient, da die Produktausbeute bei der Herstellung von feindispersen Mineralen 100% beträgt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

RU 94038379 [0002]
WO 2006/087167 [0003]
RU 72463 [0004]
RU 2166367 [0007]

Claims

Anlage zum Mahlen von Materialien, umfassend eine Vorzerkleinerungseinheit, ein Zwischensilo (10), einen Strahl-Rotor-Zerkleinerer (12), einen Zyklon (17) und ein Fertigproduktsilo (19), die durch Produktleitungen in Reihenschaltung miteinander verbunden sind, wobei die Auslässe für die Gasströme aus dem Zyklon (17) und dem Fertigproduktsilo (19) mit einem Absaugventilator (18) verbunden sind, wobei der Auslass für den Gasstrom aus dem Fertigproduktsilo (19) mit dem Absaugventilator (18) durch einen Schlauchfilter (23) verbunden ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Einlass in das Zwischensilo (10) ein Magnetscheider (9) angebracht ist.
Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktleitung zwischen dem Zwischensilo (10) und dem Strahl-Rotor-Zerkleinerer (12) mit einem Schleusenverschluss (13), der einen Frequenzumwandler (14) aufweist, und ferner mit einer Vibrationszufuhreinrichtung (15) versehen ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorzerkleinerungseinheit einen Aufnahmebunker (1), einen einrotorigen Brecher (3) und einen zweirotorigen Brecher (5) umfasst, die in Reihe geschaltet sind.
Anlage nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen zusätzlichen Strahl-Rotor-Zerkleinerer umfasst, der mit dem Zwischensilo (10) parallel zum Haupt-Strahl-Rotor-Zerkleinerer (12) verbunden ist.
Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Strahl-Rotor-Zerkleinerer mit dem Fertigproduktsilo (19) durch eine parallele Produktleitung über einen zusätzlichen Zyklon verbunden ist.