DE2300715A1

DE2300715A1 - Prallmuehle fuer das aufschliessen von asbesterz

Info

Publication number: DE2300715A1
Application number: DE2300715A
Authority: DE
Inventors: Ehrhardt Dr Andreas; Charles A Greenlay
Original assignee: HAZEMAG ANDREAS KG
Current assignee: HAZEMAG ANDREAS KG
Priority date: 1972-02-16
Filing date: 1973-01-08
Publication date: 1973-08-23
Also published as: CA986077A; DE2300715C2; ZA73816B; US3788562A

Description

HAZEMAG Münster, den 4.1.1973

Dr. E. Andreas KG '

44_Münster
Rösnerstr. 6/8

^-Prallmühle für das Aufschließen von Asbesterz

Die Erfindung betrifft eine Prallwühle zum Gewinnen von Asbestfasern aus vorgebrochene» Asbesterz.

Asbesterz besteht bekanntlich aus zwischen Gangart eingebetteten Schichten aus quer zum Schichtverlauf dicht aneinanderliegenden Asbestfasern. Zum Gewinnen der Fasern, die man möglichst in ganzer Länge freizulegen sucht, hat man das Erz, aus dem man die beim Sprengen zufälligerweise entstandenen , fast ausschließlich aus Faserbündeln bestehenden sogenannten Kopse herausgelesen hat, zunächst einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Brechvorgängen unterworfen, um die beiden Bestandteile des Erzes, die Gangart und die Faserschichten, möglichst weitgehend voneinander zu lösen.

Aus dem auf diese Weise gewonnenen vorgebrochenen Erz, das im wesentlichen immer noch aus Faserbündeln und mit ihnen verwachsener Gangart besteht, hat man dann auf die verschiedenste Art und Weise einzelne Fasern gewonnen. Dabei geht das Bestreben dahin, möglichst viele, möglichst lange Fasern zu gewinnen und so wenig wie möglich Fasern zu zerschlagen, da langfaseriger Asbest wesentlich besser verwertbar

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und daher wertvoller ist als kurzfaseriger oder pulvriger Asbest. Deshalb hat man auch die verhältnismäßig kleinen Erzteile, die natürlich keine längeren Fasern mehr enthalten können, durch Sieben ausgeschieden und nur die größeren Teile von etwa 20 mm aufwärts in der sogenannten Konzentration weiterverarbeitet.

Für das Aufschließen dieser größeren Teile hat man im allgemeinen sogenannte Fiberizer verwendet, das sind Fliehkrafthammermühlen mit einem um eine lotrechte Achse umlaufenden Rotor, der von einem Kranz von Widerlagerplatten umgeben ist, gegen die das von oben aufgegebene Erz geschleudert wird, wobei freigelegte Fasern durch einen Luftstrom möglichst sofort entfernt werden.

Im Vergleich mit diesen und ähnlichen Schleudermühlen, bei denen bereits freigelegte Fasern oftmals nicht schnell genug aus dem Zerkleinerungsbereich entfernt werden können, so daß sie einer weiteren Zerkleinerung unterworfen werden, ergibt sich eine wesentlich bessere Faserausbeute durch die Verwendung von Schleuderprallmühlen mit um eine waagerechte Achse umlaufendem Schlagleittenrotor und ausweichbar gelagerten Prallwerken, bei denen das Erz dem mit hoher Drehzahl umlaufenden Rotor in der oberen Hälfte auf der Seite aufgegeben wird, auf der sich die Schlagleisten aufwärtsbewegen. Die Erzteile werden dabei schräg nach oben gegen die über dem Rotor angeordneten Prallwerke geschleudert. Nicht genügend aufgeschlossene Erzteile fallen dabei wieder auf den Rotor zurück, um erneut gegen die Prallwerke geschleudert zu werden, während frei gewordene Fasern, vorzugsweise nach oben, abgesaugt werden (DT-PS 1 077 948).

Trotz dieser Verbesserung stellt die Menge der gewonnenen Fasern im Vergleich mit der insgesamt im Erz enthaltenen Menge nur einen kleinen Prozentsatz (etwa 1596) dar, so daß

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das Bestreben weiterbestand, diesen Anteil zu erhöhen, wobei schon Erhöhungen um wenige Prozent einen bedeutenden wirtschaftlichen Erfolg darstellen.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man die Menge der gewonnenen Fasern erheblich vergrößern kann, wenn man zum Aufschließen des durch Brechen vorzerkleinerten Asbesterzes eine Prallmühle verwendet, die so ausgebildet ist, daß die ihr aufgegebenen Erztei^e bis zum Verlassen der Prallmühle jeweils nur einem Schleuderschlag und einem Aufprall und gleichzeitig einer Absaugung ausgesetzt werden, durch die die freigewordenen Fasern von den noch nicht aufgeschlossenen Faserbündeln und der Gangart getrennt werden. Dieser Vorgang kann durch Neuaufgabe in derselben Mühle ein- oder mehrmals wiederholt werden.

Mit einer solchen Prallmühle lassen sich insbesondere auch diejenigen Erzteile noch mit Vorteil aufbereiten, die eine Größe von unter etwa 20 mm haben und deren Aufbereitung man bisher als nicht rentabel angesehen hat, obwohl auch sie noch verwertbare Fasern enthalten.

Es ist vorteilhaft, diese kleinen Erzteile, in denen sich der größte Teil der Feuchtigkeit des grubenfeuchten Erzes angesammelt hat, in bekannter Weise vor der Aufgabe in die erfindungsgemäße Prallmühle zu trocknen und einer Absaugung zu unterwerfen, um die bereits beim Trocknen freigewordenen Fasern abzusondern (DT-PS 1 760 686).

Die erfindungsgemäße Prallmühle ist gekennzeichnet durch einen um eine waagerechte Achse umlaufenden, mit Schlagleisten versehenen Rotor, einen lotrechten oder etwa lotrechten Aufgabeschacht, dessen Mündung in der Nähe der höchsten Stelle des Schlagleisten-Umlaufkreises liegt und dessen Weite in Umfangsrichtung des Rotors gering und höchstens 1596 des Durchmessers des Schlagleifcten-Umlaufkreises ist, ein seitlich des Rotors

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angeordnetes Prallwerk, gegen das die von den Schlagleisten erfaßten Erzteile geschleudert werden, und eine Absaugeinrichtung, durch die die bei dem Schleuderschlag und bei dem Aufprall freiwerdenden Fasern aus dem Gehäuse entfernt werden. Der Absaugstutzen der Absaugeinrichtung ist vorzugsweise oberhalb des Rotors am Gehäuse vorgesehen. Er kann aber auch an anderen Stellen, beispielsweise unterhalb des Rotors, liegen.

Prallmühlen der angegebenen Art, jedoch ohne Absaugeinrichtung, sind allerdings bekannt (US-Patentschriften 2,i92_t6o6 und 2,292,852). Für die Aufbereitung von Asbesterz sind sie wegen des Fehlens einer Absaugeinrichtung ungeeignet und wurden auch nicht verwendet.

Die bemerkenswerte Verbesserung der Ausbeute an Asbestfasern gegenüber den Prallmühlen, wie sie bisher zum Aufbereiten von Asbesterz verwendet wurden und beispielsweise aus der DT-PS 1 077 948 bekannt sind, läßt sich dadurch erklären, daß die Erzteile sozusagen einzeln nebeneinanderliegend von den Schlagleisten getroffen und auch nebeneinander herfliegend auf das Prallwerk auftreffen, so daß reine Prallschläge auf sie wirken und keinerlei Reibwirkung zwischen den einzelnen Erzteilen auftritt. Diese Wirkung ergibt sich in besonderer Ausschließlichkeit dadurch, daß infolge der Aufgabe der Erzteile in dünner Schicht mit Bezug auf die Umlaufrichtung des Rotors praktisch nur ganz selten mehrere Erzteile voreinanderliegen, die dann durch die Schlagleisten des Rotors gegeneinandergestoßen würden.

Diesem Prinzip des im wesentlichen Jeweils nur einmaligen Schlages und Aufpralls widerspricht es nicht, wenn die bei einem Durchgang durch die Prallmühle noch nicht vollkommen aufgeschlossenen Erzteile der Prallmühle nochmals aufgegeben werden, da - im Gegensatz zu den bisher zum Aufschließen von

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Asbesterz verwendeten Prallmühlen - alle losgelösten Fasern vorher vollständig entfernt werden können und daher nicht nochmals einem Prallvorgang unterworfen werden, der nur eine nicht wünschenswerte Zerkleinerung der Fasern herbeiführen würde. Die Ergebnisse der durchgeführten Versuche haben denn auch eine erhebliche Steigerung der gewonnenen Fasern einwandfrei gezeigt.

Um trotz dieser verhältnismäßig dünnen Beaufschlagung der Schlagleisten mit dem aufzuschließenden Erz einen möglichst hohen Durchsatz durch die Mühle zu erzielen, ist die Mühle mit einem Rotor versehen, der aus zwei oder mehr auf der Achse sitzenden Scheiben besteht, die mit im wesentlichen radialen Schlitzen versehen sind, in die die Schlagleisten eingesetzt sind. Dadurch, daß der Rotor im Gegensatz zu den genannten bekannten Prallmühlen (DT-PS 1 077 948, US-PS 2,192,6o6 und US-PS 2 292 852) keine geschlossene Rotortrommel aufweist, lassen sich die Erzteile durch eine mit hoher Geschwindigkeit erfolgende Aufgabe von oben, die am einfachsten durch einen freien Fall aus größerer Höhe bei entsprechend langem Aufgabeschacht erzielbar ist, verhältnismäßig tief in den Rotor hinein vor die Schlagleisten bringen. Prallmühlen mit derartigen Rotoren sind bekannt (DT-PS 1 257 541), nicht aber im Zusammenhang mit einem lotrechten, etwa auf die oberste Stelle des Schlagleisten-Umlaufkreises gerichteten, in Umfangsrichtung des Rotors schmalen Aufgabeschacht.

Die Weite des Aufgabeschachtes in dieser Richtung sollte höchstens 15% des Durchmessers des Umlaufkreises, vorzugsweise aber geringer sein.

Die Zuführung der Erzteile in der gewünschten Weise vor die Schlagleisten kann durch die beim Umlauf des Rotors entstehenden Luftwirbel und -strömungen nachteilig beeinflußt werden.

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Dieser Einfluß wird dadurch verringert, daß die vordere Wand des Aufgabeschachtes, d.h. diejenige, zu der die Schlagleisten beim Umlauf des Rotors zuerst gelangen, bis nahe an den Schlagleisten-Umlaufkreis heranreicht.

Dagegen sollte die hintere Wand des Aufgabeschachtes in größerem Abstand vom Scnlagleisten-Umlaufkreis enden als die vordere, damit sie nicht durch von den äußeren Schlagleistenkanten getroffene Erzteile, die meist etwas nach oben geschleudert werden, verschlissen wird.

Sieht man zur Verminderung der durch Luftwirbelung entstehenden zusätzlichen Antriebsleistung eine sich an das untere Ende der vorderen Wand des Aufgabeschachtes anschließende Wand vor, die den Rotor über einen in Umlauf richtung vor dem Schacht liegenden Teil des Schlagleisten-Umlaufkreises mit geringem Abstand umschließt, so ist es vorteilhaft, in dieser Wand kurz vor dem Aufgabeschacht Öffnungen vorzusehen, durch die sich die Luft, die sich vor den Schlagleisten staut, entspannen kann, bevor sie den Aufgabeschacht erreicht. Sie würde sonst die Aufgabegeschwindigkeit der Erzteile vermindern,

Das Prallwerk weist vorzugsweise eine im wesentlichen ebene Prallfläche auf, deren oberes Ende der durch die Rotorachse gehenden lotrechten Ebene näher liegt als ihr unteres Ende. Hierdurch werden die aufprallenden Erzteile wirksame in die nach unten gerichtete Ausfallbewegung umgelenkt, ohne nochmals in den Bereich der Schlagleisten zu kommen. Dabei ist es außerdem vorteilhaft, wenn der Abstand der Achse, um die das Prallwerk in bekannter Weise schwenkbar und einstellbar ist, zusätzlich veränderbar ist, damit die Mühle den jeweiligen Eigenschaften der Erzteile, die nicht immer gleich sind, angepaßt werden kann.

In der Zeichnung ist eine Prallmühle, wis sie erfindungsgemäß zum Aufschließen von vorgebrochenem Asbesterz verwendet werden soll, in einem lotrechten Querschnitt beispielsweise dargestellt.

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In dem Gehäuse 1 ist der Rotor mit seiner Achse 2 gelagert. Er läuft entgegen dem Uhrzeigersinn um. Der Rotor besteht aus zwei auf der Achse 2 befestigten Scheiben 3» in deren etwa radiale Schlitze Schlagleisten 4 eingesetzt sind. Neben dem Rotor ist ein Prallwerk 5 um eine Achse 6 schwenk- und einstellbar im Gehäuse 1 angeordnet. Die Schwenkachse 6 ist in waagerechter Richtung verstellbar. Die Einstellung des Prallwerks und das Festlegen in der eingestellten Lage geschieht durch eine Spindel 7.

Oberhalb des Rotors 2, 3 mündet in das Gehäuse 1 ein Aufgabeschacht 8. Die vordere Wand 9 des Schachtes reicht bis nahe an den Schlagleisten-Umlaufkreis heran, während das untere Ende der hinteren Wand 10 einen größeren Abstand von diesem Kreis hat. An das untere Ende der vorderen Wand 9 schließt sich eine den Rotor 2, 3 teilweise umschließende Wand 11 an. In dieser Wand sind nahe dem Aufgabeschacht öffnungen 12 vorgesehen.

Neben dem Aufgabeschacht und oberhalb des Prallwerks 5 ist ein Luftabsaugstutzen 13 angeordnet.

Die Wirkungsweise dieser Mühle ist wie folgt:

Die durch den Aufgabeschacht 8 vorzugsweise im freien Fall in das Gehäuse 1 eingebrachten Asbesterzteile gelangen vor die Schlagleisten 4 und werden von diesen in etwa waagerechter Richtung gegen das Prallwerk 5 geschleudert. Bereits durch den harten Schlag der Schlagleisten werden die in den Erzteilen enthaltenen Faserbündel weitgehend in ihre einzelnen Fasern aufgelöst. Eine weitere Auflösung erfolgt beim Aufprall gegen das Prallwerk. Noch nicht ganz aufgelöste Erzteile fallen nach diesem Aufprall nach unten aus dem Gehäuse aus, während die freigewordenen Fasern nach oben durch den Stutzen 13 abgesaugt werden, ohne nochmals ait den Schlagleisten in Berührung gekommen zu sein.

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Claims

Patentansprüche;

1. Prallmühle zum Gewinnen von Asbestfasern aus vorgebrochenem Asbesterz, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, daß die Erzteile zwischen der Aufgabe in die Prallmühle und dem Verlassen der Prallmühle Jeweils nur einem Schleuderschlag und einem Aufprall und gleichzeitig einer Absaugung unterworfen werden, durch die die freiwerdenden Fasern aus dem Gehäuse entfernt werden.

2. Prallmühle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

einen um eine waagerechte Achse umlaufenden Rotor, einen lotrechten oder etwa lotrechten Aufgäbeschacht, dessen Mühdung in der Nähe der höchsten Stelle des Schlagleisten-Umlaufkreises liegt und dessen Weite (a) in Umfangsrichtung des Rotors gering und höchstens 15 % des Durchmessers des Schlagleisten-Umlaufkreises ist, ein seitlich des Rotors angeordnetes Prallwerk, gegen das die von den Schlagleisten erfaßten Erzteile geschleudert werden, und eine Absaugeinrichtung, durch die die bei dem Schleuderschlag und bei dem Aufprall freiwerdenden Fasern aus dem Gehäuse entfernt werden.

3. Prallmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Wand (9) des Aufgabeschachtes (8), d.h. diejenige, zu der die Schlagleisten (4) bei Umlauf des Rotors (2,3) zuerst gelangen, bis nahe an den Schlagleisten-Umlaufkreis heranreicht und über der höchsten Stelle dieses Kreises oder in Umlaufrichtung etwas dahinter endet.

A. Prallmühle nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Wand (10) des AufgabeSchachtes (8) in größerem Abstand vom Schlagleisten-Umlaufkreis endet als die vordere.

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5. Prallmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das untere Ende der vorderen Wand (9) des Aufgabeschachtes (8) eine Wand (11) anschließt, die den Rotor (2, 3) über einen in Umlaufrichtung des Rotors vor dem Schacht liegenden Teil des Schlagleisten-Umlauf kreises, z.B. über ein Viertel dieses Kreises, mit geringem Abstand umgibt.

6. Prallmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Rotor teilweise umschließenden Wand (11) in Umlaufrichtung des Rotors (2,3) kurz vor dem Aufgabeschacht (8) eine öffnung (12) vorgesehen ist.

7. Prallmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallwerk (5) eine im wesentlichen ebene Prallfläche aufweist, deren oberes Ende der durch die Rotorachse gehenden lotrechten Ebene näher lie^t als das untere Ende.

8. Prallmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallwerk in bekannter Weise um eine parallel zur Rotorachse (2) verlaufende Achse (6) schwenk- und einstellbar ist, wobei der Abstand der Schwenkachse von der durch die Rotorachse gehenden lotrechten Ebene zusätzlich veränderbar ist.

9. Prallmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2,3) aus zwei oder mehr auf der Achse (2) sitzenden Scheiben (3) besteht, die mit im wesentlichen radialen Schlitzen versehen sind, in die die Schlagleisten (4) eingesetzt sind.

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