DE2417537A1

DE2417537A1 - Zweistufige mahlanlage zum autogenen oder halb-autogenen mahlen von materialien, insbesondere erz

Info

Publication number: DE2417537A1
Application number: DE2417537A
Authority: DE
Inventors: Per Anders Herman H Fahlstroem; Erik Alfon Jonsson
Original assignee: Boliden AB
Current assignee: Boliden AB
Priority date: 1973-04-13
Filing date: 1974-04-10
Publication date: 1974-10-31
Also published as: FI60140C; FI60140B; CA1021306A; GB1434434A; BR7402866D0; ZA742167B; AU6776274A; JPS507153A; ES425278A1; SE410561B; US3942727A; JPS576381B2; NO136953B; NO741345L; NO136953C

Description

Boliden Aktiebolag Stockholm/Schweden

Zweistufige Mahlanlage zum autogenen oder halb-autogenen Mahlen von Materialien, insbesondere Erz

Die Erfindung betrifft eine zweistufige Mahlanlage zum autogenen oder halb-autogenen Mahlen von Material, insbesondere Erz, mit einer ersten Mühle, aus der das Material einer zweiten Mühle zugeführt wird, wobei der Mahlraum der ersten Mühle mit einer ersten Gruppe von Öffnungen, durch die der zweiten Mühle verhältnismäßig fein vermählenes Material zur weiteren Vermahlung zuführbar ist, und einer zweiten Gruppe von Öffnungen versehen ist, durch die der zweiten Mühle verhätlnismäßig grobkörniges Material zuführbar ist, das innerhalb der zweiten Mühle die Mahlkörper bildet, und mit Steuer- und Regeleinrichtungen, um während des Betriebes der Anlage den Austrag von grobkörnigem Material aus der ersten Mühle zu steuern, wobei außerdem zwischen den beiden Mühlen Elemente vorgesehen sind, um zumindest das gesamte aus der ersten Mühle ausgetragene Material, das noch nicht auf die endgültige

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Korngröße vermählen ist, der zweiten Mühle zuzuführen.

Bei Anlagen dieser Art ist es üblicherweise erwünscht, beide Mahlstufen bzw. Mühlen mit einer bestimmten Antriebsenergie bzw. Antriebsleistung ihrer Antriebsmotoren arbeiten zu lassen, wobei diese Antriebsenergie in der Nähe der maximalen Energie bzw. Leistung liegt. Dieses läßt sich in der Praxis jedoch dann verhältnismäßig schwierig verwirklichen, wenn die Mühlen in Reihe liegen, da der Energieverbrauch der ersten Mühle von anderen Parametern beeinflußt wird als den Parametern, die den Energieverbrauch der zweiten Mühle beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber den bekannten Anlagen dieser Art verbesserte zweistufige Mahlanlage zu schaffen, die eine einfache Konstruktion hat und einfach zu bedienen ist, wobei die oben erwähnten Schv/ierigkeiten nicht auftreten sollen und auch bei voller Auslastung der Kapazität der Anlage der Mahlprozeß in genauer Weise steuerbar sein soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Anlage dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mühle mit Auslaß- bzw. Austragsöffnungen mit kleinsten Öffnungsabmessungen versehen ist, die zumindest im wesentlichen gleich den kleinsten Offnungsabmessungen der Auslaß- bzw. Austragsöffnungen der ersten Gruppe der ersten Mühle sind, daß der zweiten Mühle eine Klassiereinrichtung nachgeschaltet ist, die zur Trennung des von der zweiten Mühle zugeführten Materials in ein endgültig vermählenes Produkt und ein noch einem weiteren Mahlprozeß zu unterwerfendem Zwischenprodukt dient, und daß der Klassiereinrichtung Pi.egel- und Steuerorgane nachgeschaltet sind, um kontinuierlich das abgetrennte Zwischenprodukt in regelbaren Mengen in die erste und/oder zweite Mühle zurückzuführen.

Eine derartige Anlage kennzeichnet sich dadurch aus, daß Veränderungen hinsichtlich der Mahlbarkeit des der ersten Mühle

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zugeführten Ausgangsmateriales nicht die Zusammensetzung des die zweite Mühle verlassenden endgültig gemahlenen Produktes beeinflußt, da die Einrichtungen zum Zurückführen des Zwischenproduktes in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen bzw. Zuständen des gesamten Mahlsystemes die Aufteilung dieses Zwischenproduktes auf die erste und/oder zweite Mühle ermöglichen. Wenn beispielsweise die Vermahlbarkeit des der ersten Mühle zugeführten Ausgangsmaterials gering wird und/oder das Material gröber wird, kann der Anteil des von der zweiten Mühle kommenden Zwischenproduktes das in die erste Mühle zurückgeleitet wird, reduziert werden, so daß ein größerer Anteil der zum Antrieb der ersten Mühle verbrauchten Energie zum Mahlen des Ausgangsmateriales benutzt wird. Die verfügbare Mahlkapazität der zweiten Mühle, der von der ersten Mühle dann weniger Material zugeführt wird, wird zum Vermählen des zurückgeleiteten Zwischenproduktes ausgenutzt. Wenn im Gegensatz dazu die Vermahlbarkeit des Ausgangsmateriales sich bessert und/oder das Ausgangsmaterial feiner wird, kann der Anteil des in die erste Mühle zurückgeführten Zwischenproduktes vergrößert werden, so daß sowohl die installierte Antriebsenergie bzw. -leistung als auch die Mahlkapazität dieser ersten Mühle voll ausgenutzt wird, ohne daß die zweite Mühle infolge einer ansonsten erhöhten Materialmenge, die ihr von der ersten Mühle zugeführt wird, in einem solchen Umfang überlastet wird, daß sie ein Produkt mit einer unerwünschten Kornzusammensetzung abgibt. Indem die Öffnungen am Auslaß der zweiten Mühle im wesentlichen so groß gestaltet werden, wie die für das bereits fein vermahlene Material der ersten Mühle, wird in der zweiten Mühle eine Materialansammlung umgangen, deren Teilchengröße zu groß ist, um ein wirksames Mahlen mittels der von der ersten Mühle zugeführten Mahlkörper zu ermöglichen, die durch die die erste Mühle verlassende gröbere Kornfraktion gebildet sind.

Da die für den Antrieb der zweiten Mühle benötigte Antriebsenergie im wesentlichen unabhängig von der durch diese Mühle gehende Materialmenge ist, wobei diese Antriebsenergie anderer-

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seits jedoch in einem bestimmten Verhältnis zu dem Gesamtgewicht der in der zweiten Mühle vorhandenen Mahlkörper steht, ist gemäß weiterer Erfindung vorgesehen, daß¹ die zwischen den beiden Mühlen angeordneten Übertragungselemente zum direkten Übertragen des gesamten_f die erste Mühle verlassenden Material es in die zweite Mühle geeignet sind, und daß durch die der ersten Mühle nachgeschalteten Steuer- und Regeleinrichtungen, die der zweiten Gruppe von Öffnungen zugeordnet sind, die Zufuhr von grobkörnigerem Material, welches innerhalb der zweiten Mühle die Mahlkörper bildet, derart steuerbar ist, daß sich innerhalb der zweiten Mühle eine bestimmte Menge an grobkörnigerem Material (Mahlkörper) befindet.

Auf diese Weise wird der vorgegebene Energieverbrauch beibehalten. Dieses kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß eine Steuerung im Bereich der Austragsöffnungen der ersten Mühle vorgenommen wird, durch die der zweiten Mühle verhältnismäßig grobkörniges Material zuführbar ist, und zwar in Abhängigkeit von der für den Antrieb der zweiten Mühle verbrauchten Antriebsenergie,

Gemäß einer bevorzugten Ausiührungsform ist vorgesehen, daß die der zweiten Mühle nachgeschaltete Klassiereinrichtung Einrichtungen zum Aufteilen des Zwischenproduktes in eine gröbere und eine feinere Fraktion enthält, und daß die der Klassiereinrichtung nachgeschalteten Steuerorgane zum Zurückführen des Zwischenproduktes in die erste und/oder zweite Mühle Elemente aufweisen, um die gröbere Fraktion hauptsächlich der ersten Mühle zuzuführen.

Dieser gröbere Fraktionsanteil kann nämlich leicht mittels der gröberen Mahlkörper innerhalb der ersten Mühle reduziert bzw. vermählen werden, so daß das dann der zweiten Mühle bzw. Mahlstufe zugeführte Material eine Teilchen- bzw. Korngröße hat, die das Vermählen in dieser zweiten Stufe erleichtert.

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Der Energieverbrauch für die erste Mühle ist, im Gegensatz zu der zweiten Mühle, abhängig von der gesamten, in dieser ersten Mühle vorhandenen Materialmenge, so daß die für den Antrieb der ersten Mühle benötigte Antriebsenergie dadurch konstant gehalten werden kann, daß in geeigneter Weise die dieser ersten Mühle zugeführte Materialmenge gesteuert wird. In diesem Zusammenhang ist gemäß w.eiterer Erfindung vorgesehen, daß die der Klassiereinrichtung nachgeschalteten Regel- und Steuerorgane derart beaufschlagbar sind, daß das Zwischenprodukt der ersten Mühle und der zweiten Mühle in solchen Anteilen zuführbar ist, daß der Antriebsmotor der ersten Mühle mit einem vorgegebenen Energieverbrauch arbeitet.

Die Trennung des die zweite Mühle verlassenden Materials erfolgt vorzugsweise dadurch, daß die Klassiereinrichtung ein erstes Klassiergerät zum Abtrennen der gröberen Fraktoren des Zwischenproduktes und ein zweites Klassiergerät, vorzugsweise in Form eines Wirbeisichters, umfaßt, das zur Abtrennung der feineren Fraktion des Zwischenproduktes dient.

Das erste Klassiergerät ist vorzugsweise ein Absetzklassiergerät, beispielsweise ein Spiralsichter, oder ein Sieb. Das zweite Klassiergerät ist vorzugsweise ein Hydrozyklon. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß im ersten Klassiergerät eine genau definierte Abtrennung des gröberen Materials erreicht wird, während in dem zweiten Klassiergerät eine sehr genau definierte Abtrennung des endgültig vermählenen Produktes erhalten wird.

Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, das gesamte die erste Mühle verlassende Material der zweiten Mühle zuzuführen. Dieses gilt insbesondere für den Fall, daß das in der Anlage gemahlene Material einem anschließenden Flotations- oder Auslaugprozeß unterworfen werden soll. Wenn in dem gemahlenen Material eine mehr zusammengefaßte Korngrößenverteilung erwünscht ist, ist die Anlage gemäß weiterer Erfindung vorteilhafterweise dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den

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beiden Mühlen angeordneten Überführungs- bzw. Fördereinrichtung ein Klassiergerät zugeordnet ist, welches das bereits in der ersten Mühle auf die endgültige Korngröße vermählene Material von dem der zweiten Mühle zugeführten Material abtrennt.

Die für die erfindungsgemäße Anlage benutzbaren Trommelmühlen sind normalerweise mit einer abriebfesten Innenverkleidung, vorzugsweise aus Gummi oder einem anderen elastomeren Material, versehen. Die Trommeln der Mühlen sind gemäß weiterer Erfindung sowohl an den Stirnflächen als auch entlang ihrer zylindrischen Innenwandung mit Leitflächen bzw. Leitrippen versehen, die gleichzeitig auch zur Befestigung der Verkleidung innerhalb der Trommeln dienen. Die Leitflächen' bzw. Leitrippen, die ebenfalls aus Gummi oder anderem elastomeren Material bestehen können, üben in erster Linie auf die gröberen Stücke des zu mahlenden Materials einen Hebe- bzw. Mischeffekt auf. Dieser Mischeffekt kann vorteilhafterweise dazu benutzt werden, die in der Mühle befindliche Charge zu homogenisieren bzw. zu durchmischen, indem die entlang der zylindrischen Innenfläche der Trommel angeordneten Leitrippen relativ zur Trommelachse schräg bzw. spiralförmig verlaufen, wobei der zwischen den Leitrippen und der Trommelachse eingeschlossene Winkel so gewählt wird, daß durch diese Leitrippen eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung der gröberen Materialanteile über die gesamte Trommellänge gewährleistet ist. Dieses wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß zumindest einige der Leitrippen derart schräg verlaufen, daß, wenn sie in Rotationsrichtung der Trommel betrachtet werden, der Teil der Leitrippen, der der am Ende liegenden Stirnwandung der Trommel am nächsten liegt, weiter nach vorne liegt als der Teil der Leitrippen, der einen größeren Abstand von dieser Endwandung hat. In vergleichbarer Weise kann ein Fördereffekt in Richtung zur Trommelmitte dadurch erzielt werden, daß die vorderen Ränder der Leitrippen in ähnlicher Weise schräggestellt sind oder eine Schraubenlinienform haben. Es ist ebenfalls möglich, die Leitrippen entlang einer Zick-Zack-Linie anzuordnen, so

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daß das Material, das in der Mühle gemahlen wird, in Richtung auf eine Vielzahl von axial unterteilten Bereichen der Mühlen geleitet wird. Die Neigungswinkel der Leitrippen oder der Vorderkanten desselben hängen vom Trommeldurchmesser, der Trommellänge und der .Rotationsgeschwindigkeit ab; der Neigungswinkel liegt im Bereich von 2 - 20°. Die Neigungswinkel können innerhalb der Trommel variieren, um die besianögliche Homogenisierung bzw. Vergleichmäßigung des sich in der Trommel befindenden Materials zu erreichen. Wenn die Trommelauskleidung und auch die Leitrippen aus Gummi oder anderem elastischen Material bestehen, ist es im Ausgangszustand wünschenswert, wenn die Leitrippen, ausgehend von der zylindrischen Innenfläche der Trommel oder der Ausgangsebene der Stirnseite derselben, eine verhältnismäßig große Höhe haben. Die Höhe der Leitrippen ist vorzugsweise annähernd gleich dem Durchmesser oder Querschnitt der größten Materialstücke, die der Mühle zugeführt werden sollen, oder die Leitrippen haben, bezogen auf den Innendurchmesser der Trommel, eine Höhe, die etwa 4 - 8% des Trommeldurchmessers ausmacht.

Insbesondere in den Fällen, in denen für den Mahlprozeß in der zweiten Stufe bzw. in der zweiten Mühle eine verhältnismäßig große Mahlkörpermenge benötigt wird, oder wenn das in der ersten Mühle vermahlene Material leicht bricht und damit eine Korngröße erhält, die unter der für die zweite Mühle erwünschten Korngröße liegt, ist es vorteilhaft, im Bereich der ersten Mahlstufe bzw. Mühle ein verhältnismäßig großes Länge-Durchmesser-Verhältnis zu wählen. In vergleichbarer Weise ist es auch vorteilhaft, daß die zweite Mühle ein verhältnismäßig großes Menge-Durchmesser-Verhältnis hat, um eine übermäßige Abnutzung der Mahlkörper und damit der Wirksamkeit dieser Mahlkörper innerhalb der zweiten Mühle zu verhindern. Ein bevorzugtes Menge-Durchmesser-Verhältnis der Mühlen liegt vorzugsweise bei 0,7, insbesondere 1,0.

Wenn die erfindungsgemäße Anlage zum Mahlen von Erz benutzt wird, das in Mineralform zumindest einen der Stoffe Gold, Kupfer,

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Blei, Molybdän und/oder Uran enthält, ist es insbesondere vorteilhaft, daß der Energieverbrauch des Antriebsmotors der zweiten Mühle weniger als halb so groß und vorzugsweise gleich 1/3 des Energieverbrauchs der ersten Mühle ist, da dann das erhaltene endgültig vermahlene Material insbesondere für nachfolgende Flotations- oder Auslaufprozesse geeignet ist. Auf diese Weise können Erze, die einen niedrigeren Anteil dieser Stoffe haben, als die heutzutage normalerweise aufbereiteten Erze, in wirtschaftlichem Umfang aufbereitet werden.

Gemäß v/eiterer Erfindung ist vorgesehen, daß während des Betriebes der Anlage die Einrichtungen eingestellt bzw. betätigt werden können, die dazu dienen, daß das die Mahlkörper bildende Material aus der ersten Mühle in die zweite Mühle strömen zu lassen. Diese Einstellung bzw. Betätigung kann in verschiedener Weise erfolgen. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß sie Organe zum zumindest teilweiseiVerschließen der Öffnungen der zweiten Gruppe von Öffnungen während des Betriebes der Anlage umfaßt.

Eine derartige Ausbildung ist insbesondere bei Mühlen- bzw. Mahlwerken vorteilhaft, die nicht mit einem Austragslagerzapfen versehen sind, oder bei Mühlen, bei denen der Austrag im Bereich der Trommelperipherie erfolgt.

Wenn die Mühle mit einem Austragslagerzapfen versehen ist, ist es insbesondere zur Steuerung des Austrages des Materials, welches innerhalb der zweiten Mahlstufe bzw. Mühle die Mahlkörper bilden soll, vorteilhaft, daß sie am Auslaß- bzw. Austragsende der ersten Mühle eine während des Betriebes dieser Mühle verstellbare Ventilanordnung umfaßt, um das die Öffnungen der zweiten Gruppe von Öffnungen passierende Material entweder in die erste Mühle zurückzuleiten oder der zweiten Mühle zuzuführen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung v/erden an Hand der Fig. 1 bis 5 beschrieben. Es zeigt:

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Fig. 1 in schematischer Darstellung und teilweise als Fließbild

eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 einen Axialschnitt des Austragsendes der ersten Mühle; Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß der Linie III-III in Fig. 2; Fig. 4 in schematischer Darstellung einen Axialschnitt des Austragaendes einer abgewandelten Ausführungsform der

ersten Mühle, und
Fig. 5 in vergrößerter Darstellung eine Schnittansicht eines Einzelteils der Anordnung gemäß Fig. 4.

Das zu mahlende Material ist in einem Behälter 10 gespeichert, aus dem es mittels einer Rutsche 11 od. dgl. einem Förderband

12 zugeführt wird. Dem Förderband 12 ist eine Wiegeeinrichtung

13 zugeordnet, mit der das von dem Förderband 12 geförderte Material gewogen wird. Der Wiegeeinrichtung 13 ist ein Geber

14 nachgeschaltet, der in Abhängigkeit von dem Materialstrom auf dem Förderband 12 ein Signal an ein Strömungssteuer- und Strömungsüberwachungsgerät 15 sendet. Das zu mahlende Material wird von dem Förderband 12 über eine Rutsche 16 der ersten Mahlstufe zugeführt, die die Form einer Trommelmühle 17 hat, und in der das Material autogen vermählen wird. Die Trommelmühle 17 wird über ein Reduziergetriebe 19 von einem Elektromotor 18 angetrieben.

Die Trommelmühle 17 ist mit einem Auslaß versehen, durch den das einem weiteren autogenen Mahlprozeß zu unterwerfende Material einer zweiten Mahlstufe 20, ebenfalls in Form einer Trommelmühle, zugeführt wird, die Mahlkörper enthält, welche grobe bzw. größere Stücke des zu mahlenden Gutes sind. Die zweite Trommelmühle 20 wird über das Reduziergetriebe 21 von einem Elektromotor 22 angetrieben.

Zwischen den beiden Trommelmühlen 17 und 20 befindet sich eine Übertragungs- bzw. Fördereinrichtung 23, durch die das gesamte in der ersten Trommelmühle 17 vorgemahlene Material der zweiten Trommelmühle 20 zugeführt werden kann. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dieser Fördereinrichtung 23 ein

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Klassiergerät bzw. Sieb 24 zuzuordnen, um von dem in der ersten Trommelmühle 17 vorab gemahlenen Material die Materialanteile abzutrennen, die bereits auf die gewünschte endgültige Korngröße vermählen worden sind, so daß diese Materialanteile nicht einem zweiten Mahlprozeß in der zweiten Trommelmühle 20 unterworfen werden.

Es wird davon ausgegangen, daß das in der erfihdungsgemäßen Mahlanlage behandelte Material in Gegenwart von Wasser gemahlen wird, so daß das die zweite Trommelmühle 20 verlassende Material in Form einer pumpbaren Trübe vorliegt. Das gemahlene Material verläßt die zweite Trommelmühle 20 durch ein am Ende dieser Trommelmühle angeordnetes übliches Austragegatter, beispielsweise aus Gummi, und wird einem Behälter 25 zugeführt, aus dem es mittels der Pumpe 26 durch eine Leitung 27 in eine Klassieranlage gepumpt wird, die aus einem ersten Klassiergerät 28 und einem zweiten Klassiergerät 29 besteht. In dem ersten Klassiergerät 28, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Spirals!chter ist, wird ein verhältnismäßig grobes Material abgeschieden, das durch die Leitung 30 und über die Rutsche 16 wieder in die erste Trommelmühle 17 geleitet wird. Durch Einregulierung der dem Spiralsichter 28 zugeführten Wassermenge ist es möglich, die Menge des in diesem Spiralsichter 28 abgetrennten groben Materials genau zu steuern und einzuregulieren. Die der ersten Trommelmühle 17 aus dem Spiralsichter 28 zugeführte Materialmenge ist, verglichen mit der von dem Förderband 12 zugeführten Materialmenge, klein. Die in dem Spiralsichter 28 erhaltene Feinfraktion wird einem Behälter 31 zugeführt, aus dem sie mit der Pumpe 32 in das zweite Klassiergerät 29 gepumpt wird, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Hydrozyklon ist. Das dem Hydrozyklon zugeführte Material besteht teilweise aus einem auf die erwünschte endgültige Korngröße vermahlenen Anteil, der abgetrennt und durch eine Leitung 33 abgeleitet wird, und einem verhältnismäßig feinen, jedoch noch nicht auf die erwünschte endgültige Korngröße vermahlenen Materialanteil, der in der im folgenden beschriebenen Weise einer der beiden Trommelmühlen

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17 oder 20 zugeführt wird oder auf diese beiden Mühlen mittels eines Verteilers 34, 35, 36 aufgeteilt wird, der am Bodenauslaß des Hydrozyklons angeordnet ist. Dieser zuletzt genannte Materialanteil wird den Trommelmühlen 17 bzw. 22 durch Leitungen 37, 38 zugeführt, die.im Bereich der Rutsche 16 einerseits und im Bereich der Fördereinrichtung 23 andererseits

ausmünden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Verteiler 34, 35, 36 aus einer an den Bodenauslaß des Hydrozyklons angeschlossenen verschwenkbaren Leitung 34, einem Behälter 36, der in zwei Abteile aufgeteilt ist, an die die Leitungen 37 bzw. 38 angeschlossen sind, und einem Druckzylinder 35 zum Verschwenken der Leitung 34, so daß das das die Leitung 34 verlassende Material in dem erwünschten Umfang in einen oder in die beiden Abteile des Behälters 36 eingefüllt werden kann.

Die erfindungsgemäße Mahlanlage kann auch für die Trockenvermahlung konzipiert sein, wobei dann die Klassiergeräte 28, 29 für die Trockenklassierung bzw. Trockensichtung ausgelegt sind; an Stelle des Spiralsichters 28 wird dann beispielsweise ein für die Trockensiebung geeignetes Sieb verwendet und an Stelle des Hydrozyklons 29 ein Windsichtgerät. In gleicher Weise sind die Pumpen 25 und 32 mit den zugeordneten Ausrüstelementen durch andere Fördereinrichtungen für trockenes Material ersetzt, beispielsweise Band- oder Schraubenförderer oder pneumatische Fördereinrichtungen.

In den Fig. 2 und 3 sind in vergrößerter Darstellung Teile im Bereich des Auslaßendes der Trommelmühle 17 dargestellt, die eine Stirnwandung 39 und ein zylindrisches Gehäuse 40 aufweist. Das zylindrische Gehäuse 40 ist innen mit einer Gummischicht 41 ausgekleidet und weist ebenfalls aus Gummi bestehende nach innen ragende Leit- bzw. Hubrippen 42 od. dgl. auf. Die Stirnwand 39 ist ebenfalls mit einer Verkleidung 43 versehen, die aus mehreren sektorförmigen Platten zusammengesetzt ist, von der aus radial nach innen vorspringende Trennplatten oder- Trennstege 44 ausgehen, die an ihren nach innen gerichte-

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ten Kanten bzw. Rändern, die den Mühlenflanschabschnitten 45 gegenüberliegen, eine innere Gummiwand 46 tragen. Diese Wand 46 ist mit radial verlaufenden Leit- bzw. Kubrippen 47 versehen und begrenzt, zusammen mit den Trennstegen 44 und der Verkleidung 43 mehrere sektorförmige Kammern 48, 48'. Die Innenwand 46 ist mit gruppenweise zusammengefaßten Öffnungen 49 und 50 versehen, von denen die Öffnungen 49 die Kammern 48 mit dem Mahlraum der ersten Trommelmühle 17 verbinden und dazu dienen, verhältnismäßig fein vermahlenes Material wegzuführen, das in der zweiten Trommelmühle 20 einem weiteren Mahlprozeß unterworfen werden soll. Die Öffnungen 50, die verhältnismäßig groß sind, dienen dazu, aus dem Mahlraum der ersten Trommelmühle Material wegzuführen, das verhältnismäßig große Stücle umfaßt, die die Mahlkörper in der zweiten Trommelmühle bilden sollen. Diese Öffnungen 50 münden in die sektorförmige Kammer 48', deren der Trommelachse benachbarter Abschnitt mit der Auslaßöffnung 52 des Trommellagerzapfens 53 in Verbindung gebracht werden kann, wobei zwischen diesem inneren Abschnitt der Kammer 48' und der Auslaßöffnung 52 eine Ventilanordnung 51 angeordnet ist. Die Auslaßöffnung 52 dient dazu, das den Mahlraum der ersten Trommelmühle 17 verlassende Material direkt der Fördereinrichtung 23 zuzuleiten, mit der das Material der zweiten Trommelmühle 20 zugeführt wird. Der Trommellagerzapfen 53 ist unter Zwischenschaltung von Lagern 55 auf einem Lagerbock 54 gelagert.

Die Ventilanordnung 51 umfaßt eine Ventilstange 56, die sich durch ein zylindrisches Ventilgehäuse 57 erstreckt, das über einen Kanal 58 mit der Kammer 48' in Verbindung steht. Auf der Ventilstange 56 sind zwei Ventilscheiben 59 und 60 angebracht, mit denen die eine oder die andere der beiden zentralen Öffnungen des Ventilgehäuses 57 geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Die Ventilstange 56 ist über eine Verlängerungsstange mit der Kolbenstange eines Druckzylinders 62 in Verbindung, der außerhalb der ersten Trommelmühle an der Fördereinrichtung 23 befestigt ist. Die Ventilstange 56 ist mittels des Druckzylinders 62 zwischen der in vollen Linien dargestellten

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Position, in der die Ventilscheibe 60 die zum Mahlraum der Trommelmühle 17 gerichtete Öffnung des Ventilgehäuses 57 verschließt, und der strichpunktiert dargestellten Position verstellbar, in der die Ventilscheibe 59 die zur Auslaßöffnung 52 gerichtete Öffnung des Ventilgehäuses 57 verschließt, wobei in diesem Fall die Ventilscheibe 60 axial im Abstand von der inneren Öffnung des Ventilgehäuses 57 liegt, so daß das in die Kammer 48* eingetretene Material wieder in den Mahlraum der ersten Trommelmühle 17 zurückfließen kann. Innerhalb der durch den Trommellagerzapfen 53 gebildeten Auslaßöffnung 52 sind radial gerichtete Stützstreben 63 angeordnet, die ein Rohr 64 tragen, in dem die Verlängerungsstange 61 verschiebbar gelagert ist. Der zwischen der Ventilplatte 59 und dem inneren Ende des Rohres 64 liegende Teil der Verlängerungsstange 61 ist von einem balgförmigen Dichtungsorgan 65 umgeben. Zwischen dem äußeren Ende der Verlängerungsstange und der Kolbenstange des Druckzylinders 62 liegt ein Kupplungsorgan 66, das eine Rotation der Verlängerungsstange 61 relativ zur Kolbenstange ermöglicht. Die Stellung der Ventilanordnung 51 wird in der im folgenden beschriebenen Weise gesteuert, so daß dann, wenn die Mahlanlage in Betrieb ist, eine ausreichende Menge an Mahlkörpern, die durch größere Stücke des Mahlgutes gebildet werden, in der zweiten Trommelmühle vorhanden ist.

In den Fig. 4 und 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Auslaßendes der Trommelmühle 17 dargestellt, wobei die sektorförmigen Kammern 48, die durch die innere Gummiwand 46, die Trennstege 44 und die Verkleidung 43 begrenzt werden, alle in direkter Verbindung mit der Auslaßöffnung 52 des Trommellagerzapfens 53 sind. Die Öffnungen 50 für das gröbere Material, welches Stücke mit einer solchen Korngröße aufweist, daß diese Stücke in der Lage sind, als Mahlkörper in der zweiten Trommelmühle 20 zu dienen, und die Öffnungen 50 für das in der ersten Mahlstufe normal gemahlene Material münden in diese Kammern Während des Betriebes der ersten Trommelmühle 17 können die Öffnungen 50 zumindest teilweise verschlossen werden. Das

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Verschließen der Öffnungen 50 erfolgt mittels eines jeweils die einzelnen öffnungen 50 umgebenden Elementes 67, das in der Lage ist, radial in Richtung zur Achse der Öffnung aufgeweitet zu werden. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht jedes Element 67 aus einer an der inneren Gummiwand 46 befestigten elastischen Hülse, die mit einer verhältnismäßig breiten ringförmigen Innenkammer 68 versehen ist. Jede ringförmige Innenkammer 68 ist über Leitungen 69, 70 an eine (nicht dargestellte) hydraulische oder pneumatische Druckmittelquelle angeschlossen, so daß die Hülse 67 zum Verschließen der öffnung 50 radial nach innen aufgeweitet' werden kann, wenn Druckmittel in die ringförmige Innenkammer 68 einströmt. In die Hülse 67 sind aus Metall bestehende Verstärkungseiemente 71 eingesetzt, die gleichzeitig zur Befestigung der Hülse dienen. Wenn die Druckmittelquelle nicht zusammen mit der Trommelmühle 17 rotiert, ist zwischen der Leitung 70 und der Druckmittelquelle eine Drehkupplung 72 angeordnet. Zum Schutz der Leitungen 69 und 70 gegen das durch die Öffnungen 49 und 50 ausgetragene Material ist ein Schutzrohr 73 od. dgl. vorgesehen. Wenn die Druckmittelquelle an der Trommelmühle 17 gelagert ist und damit zusammen mit der Trommelmühle rotiert, kann die Beaufschlagung der einzelnen Ringkammern 68 mit Druckmittel und damit das Schließen und Öffnen der Öffnungen 50 mittels TeIe- oder Radiosignalen ferngesteuert werden. Das Öffnen und Schließen der Öffnungen 50 wird in einer solchen Weise gesteuert, daß in .der zweiten Trommelmühle 70 stets eine ausreichende Menge an Mahlkörpern vorhanden ist, die durch das die erste Trommelmühle 17 verlassende grobkörnigere Material gebildet werden.

Die Mahlanlage ist mit Steuereinrichtungen versehen, die gewährleisten, daß die Mahlkapazität beider Mühlen in optimalem Umfang ausgenutzt wird und ein in dem erwünschten Umfang aufbereitetes, d.h. gemahlenes Produkt erhalten wird.

Die der zweiten Trommelmühle 20 von dem Motor 22 zugeführte Energie, die im wesentlichen proportional zu der in dieser

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zweiten Trommelmühle vorhandenen Mahlmediumsmenge ist, wird von einem Energiemesser Ik (Fig. 1) festgestellt, der in Abhängigkeit von der jeweiligen Energiemenge ein Steuersignal an ein Überwachungs- und Steuergerät 75 sendet. Dieses Gerät 75 sendet ein Steuersignal an eine Steuereinrichtung 76, wenn das empfangene Signal' anzeigt, daß die der Mühle 20 zugeführte Energie von einem bestimmten Wert abweicht, der normalerweise im Bereich der maximalen.Antriebsenergie liegt, so daß die Steuereinrichtung 76 auf den Druckzylinder 62 einwirkt, um die·Ventilanordnung 51 in Abhängigkeit von dem empfangenen Steuersignal zu betätigen. Wenn die der zweiten Trommelmühle 20 zugeführte Energie den unteren Grenzwert des vorgegebenen Energiebereiches erreicht, wird die Ventilanordnung 51 (Fig. und 3) so betätigt, daß der zweiten Trommelmühle 20 durch die Auslaßöffnung 52 in dem Trommellagerzapfen 53 der ersten Trommelmühle 17 und durch die Fördereinrichtung 23 grobkörnigeres liaterial zugeführt wird, welches die Mahlkörper innerhalb der zweiten Trommelmühle bildet. Die Zufuhr von grobkörnigerem Material in die zweite Trommelmühle wird unterbrochen, wenn die der Trommelmühle 20 zugeführte Antriebsenergie den oberen Grenzwert des vorgegebenen Energiebereiches erreicht. Die gleiche Steuerungsanordnung kann bei der an Hand der Fig. und 5 beschriebenen Ausführungsform verwendet werden.

Bei den hier ins Auge gefaßten Mahlprozessen ist die zum Antrieb der ersten Trommelmühle 17 notwendige Energie im wesentlichen proportional der Beladung dieser Trommelmühle. Wenn die Vermahlbarkeit des der ersten Trommelmühle 17 aus dem Behälter 10 zugeführten Materials abnimmt oder zunimmt, wird auch die Beladung innerhalb der ersten Mühle abnehmen bzw. zunehmen und demzufolge auch die zum Antrieb dieser ersten Trommelmühle benötigte Energie. In Abhängigkeit von der Vermahlbarkeit des Materials wird demzufolge der zweiten Trommelmühle 20 eine größere oder kleinere Materialmenge zugeführt werden, als sie von der Wiegeeinrichtung 13 registriert wird, was zu unerwünschten Veränderungen bei der Siebanalyse des die zweite Trommelmühle verlassenden Materiales führt. Um die Kapazität der ersten Trommelmühle voll auszu-

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nutzen, ist es demzufolge nicht möglich, nur die Materialzufuhr aus dem Behälter 10 zu steuern, sondern es muß ständig überwacht werden, daß die in der gesamten Mahlanlage erfolgende Mahlarbeit so zwischen den beiden Trommelmühlen verteilt ist, daß die zweite Trommelmühle ein Material mit der erwünschten Siebanalyse liefert. Wenn demzufolge die von der ersten Trommelmühle 17 verbrauchte Energie abnimmt, besteht eine erste Maßnahme zur Erhöhung der für den Antrieb der ersten Trommelmühle benötigten Energie darin, die Menge des der ersten Trommelmühle 17 von dem Zyklon 29 zugeführten noch nicht endgültig vermahlenen Material zu erhöhen. Falls erforderlich, kann auch die Materialzufuhr aus dem Behälter 10 erhöht werden. Wenn die für den Antrieb der ersten Trommelmühle 17 benötigte Energie zunimmt, besteht eine erste Maßnahme darin, die Materialzufuhr von dem Zyklon 29 und gegebenenfalls auch die Materialzufuhr aus dem Behälter 10 zu reduzieren. Die Materialzufuhr von dem Zyklon und dem Behälter kann jedoch auch in der umgekehrten Weise, wie beschrieben, gesteuert bzw. verändert werden.

Die von der ersten Trommelmühle verbrauchte Energie wird mittels eines Energiemessers 77 festgestellt, der in Abhängigkeit von der verbrauchten Energiemenge ein Steuersignal an einen logischen Kreis 78 abgibt. Wenn das von diesem logischen Kreis 78 empfangene Signal anzeigt, daß die von der ersten Trommelmühle 17 verbrauchte Energiemenge gegenüber einem bestimmten Energiebereich abweicht, wird die Materialzufuhr zu der ersten Trommelmühle in der oben beschriebenen Weise gesteuert. Der Druckzylinder 35, der die Materialströmung aus dem Zyklon 29 steuert, wird seinerseits von einem Steuergerät 79 gesteuert, das die Steuerimpulse von dem logischen Kreis erhält und über einen Positionsanzeiger 80 an den logischen Kreis 78 eine Information über seine jeweilige Relativposition gibt. Der logische Kreis ist so konzipiert, daß, wenn die von der Trommelmühle benötigte Antriebsenergie nicht den vorgegenenen Grenzwert erreicht, nachdem der Druckzylinder 35 in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal beaufschlagt worden

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ist, so daß das gesamte Material von dem Zyklon 29 der Trommelmühle 17 zugeführt wird, das StrömungsSteuer- und Strömungsüberwachungsgerät 15 ein Regelelement 81 beaufschlagt, daß, wenn es von dem Gerät 15 ein Signal erhält, die Materialzufuhr über die Rutsche 11 erhöht. Die Materialzufuhr für die Rutsche 11 wird solange erhöht, bis der logische Kreis von dem Energiemesser 77 eine Information darüber erhält, daß der Grenz- bzw. Schwellwert für die von der ersten Trommelmühle verbrauchten Energie erreicht worden ist. Wenn die obere Grenze des vorgegebenen Energxeverbrauchbereiches überschritten wird, erfolgt mittels des logischen Kreises ebenfalls eine Einregulierung des Systems, indem das Material von dem Zyklon 29 der zweiten Trommelmühle 20 zugeführt und gegebenenfalls die Materialzufuhr aus dem Behälter 10 reduziert wird.

Die beiden Trommelmühlen 17 und 20 sind so konstruiert, daß sie wechselseitig unterschiedliche Antriebsenergien verbrauchen und mit verschiedenen Geschwindigkeiten rotieren, und zwar in Abhängigkeit von den spezifischen Eigenschaften des zu vermählenden Materials. So ist es häufig vorteilhaft, die zweite Trommelmühle für eine höhere Rotationsgeschwindigkeit auszulegen als die erste Trommelmühle, wobei die Antriebsenergie für die zweite Trommelmühle niedriger angesetzt wird als für die erste Trommelmühle, beispielsweise auf den halben Wert. Die Öffnungen des Auslaßgitters der zweiten Trommelmühle 20 haben vorteilhafterweise den gleichen kleinsten Querschnitt wie die Öffnungen 49 des Auslaßgitters der ersten Trommelmühle 17. Wenn Erz gemahlen wird, das beispielsweise mittels Flotationsprozessen angereichert worden ist, haben die Öffnungen 49 normalerweise eine kleinste Querschnittsabmessung in der Größenordnung von 8-16 mm, insbesondere etwa 12 mm. Die öffnungen 50 haben vorteilhafterweise eine kleinste Querschnittsabmessung zwischen 70 - 100 mm, vorzugsweise 90 mm.

Die erfindungsgemäße Mahlanlage kann auch für halb-autogene Mahlprozesse verwendet werden, bei denen die Mahlkörper aus einem anderen Material bestehen als das in der ersten Trommel-

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mühle zu vermählende Material. Die Anzahl und die Abmessungen der öffnungen 50, die den Zulauf von Mahlkörpern in die zweite Trommelmühle 20 ermöglichen, sind sowohl bei autogenen als auch bei halb-autogenen Mahlprozessen so ausgewählt, dai3 ihre gesamte Durchflußkapazität größer ist als es erforderlich ist, um eine ausreichende Mahlgutbeladung zu gewährleisten, wenn in der zweiten Trommelmühle mit der vollen Mahlkapazität gearbeitet wird.

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Claims

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1. Zweistufige Mahlanlage zum autogenen oder halb-autogenen Mahlen von Material, insbesondere Erz, mit einer ersten Mühle, aus der das Material einer zweiten Mühle zugeführt wird, wobei der Mahlraum der ersten Mühle mit einer ersten Gruppe von öffnungen, durch die der zweiten Mühle verhältnismäßig fein vermahlenes Material zur weiteren Vermah-lung zuführbar ist, und einer zweiten Gruppe von Öffnungen versehen ist, durch die der zweiten Mühle verhältnismäßig grobkörniges Material zuführbar ist, das innerhalb der zweiten Mühle die Mahlkörper bildet, und mit Steuer- und Regeleinrichtungen, um während des Betriebes der Anlage den Austrag von grobkörnigem Material aus der ersten Mühle zu steuern, wobei außerdem zwischen den beiden Mühlen Elemente vorgesehen sind, um zumindest das gesamte aus der ersten FlUhIe ausgetragene Material, das noch nicht auf die endgültige Korngröße vermählen ist, der zweiten Mühle zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mühle (20) mit Auslaß- bzw. Austragsöffnungen mit kleinsten Offnungsabmessungen verseilen ist, die zumindest im wesentlichen gleich den kleinsten Öffnungsabmessungen der Auslaß- bzw. Austragsöffnungen (49) der ersten Gruppe der ersten Mühle (17) sind, daß der zweiten Mühle (20) eine Klassiereinrichtung nachgeschaltet ist, die zur Trennung des von der zweiten Mühle (20) zugeführten Materials in ein endgültig vermahlenes Produkt und ein noch einem weiteren Mahlprozeß zu unterwerfendem Zwischenprodukt dient, und daß der Klassiereinrichtung Regel- und Steuerorgane nachgeschaltet sind, um kontinuierlich das abgetrennte Zwischenprodukt in regelbaren Mengen in die erste und/oder zweite Mühle (17 bzw. 20) zurückzuführen.

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2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den beiden Mühlen (17, 20) angeordneten Übertragungselemente zum direkten Übertragen des gesamten, die erste Mühle (17) verlassenden Materials in die zweite Mühle geeignet sind, und daß durch die der ersten Mühle nachgeschalteten Steuer- und Regeleinrichtungen, die der zweiten Gruppe von Öffnungen (50) zugeordnet sind, die Zufuhr von grobkörnigerem Material, welches innerhalb der zweiten Mühle (20) die Mahlkörper bildet, derart steuerbar ist, daß

. sich innerhalb der zweiten Mühle (20) eine bestimmte Menge an grobkörnigerem Material (Mahlkörper) befindet.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der zweiten Mühle (20) nachgeschaltete Klassiereinrichtung Einrichtungen zum Aufteilen des Zwischenproduktes in eine gröbere und eine feinere Fraktion enthält, und daß die der Klassiereinrichtung nachgeschalteten Steuerorgane zum Zurückführen des Zwischenproduktes in die erste und/oder zweite Mühle Elemente aufweisen, um die gröbere Fraktion hauptsächlich der ersten Mühle (17) zuzuführen.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Klassiereinrichtung nachgeschalteten Regel- und Steuerorgane derart beaufschlagbar sind, daß das Zwischenprodukt der ersten Mühle (17) und der zweiten Mühle (20) in solchen Anteilen zuführbar ist, daß der Antriebsmotor (19) der ersten Mühle (17) mit einem vorgegebenen Energieverbrauch arbeitet.

5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klassiereinrichtung ein erstes Klassiergerät (28) zum Abtrennen der gröberen Fraktion des Zwischenproduktes und ein zweites Klassiergerät (29), vorzugsweise in Form eines Wirbelsichters, umfaßt, das zur Abtrennung der feineren Fraktion des Zwischenproduktes dient.

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6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den beiden Mühlen (17, 20) angeordneten Uberführungs- bzw. Fördereinrichtung (23) ein Klassiergerät (24) zugeordnet ist, welches das bereits in der ersten Mühle (17) auf die endgültige Korngröße vermählende Material von dem der zweiten Mühle (20) zugeführten Material abtrennt.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommeln der Mühlen (17, 20) mit relativ zur Trommelachse geneigt bzw. spiralförmig verlaufenden • Leitrippen (42) versehen sind, die eine gleichmäßige Durchmischung bzw. Verteilung des Mahlgutes über die Trommellänge gewährleisten.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Trommelmühlen (17, 20) ein Länge-Durchmesser-Verhältnis von zumindest 0,7 bis vorzugsweise mindestens 1,0 hat.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbesondere zum Vermählen von Erz, das mindestens einen der Stoffe Gold, Kupfer, Blei, Molybdän und/oder Uran enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Antrieb der zweiten Mühle (20) benötigte Antriebsenergie weniger als halb so groß, vorzugsweise gleich einem Drittel der zum Antrieb der ersten Mühle (17) benötigten Energie ist.

10.Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie Organe (51 bzw. 67) zum zumindest teilweise Verschließen der Öffnungen (50) der zweiten Gruppe von öffnungen während des Betriebes der Anlage umfaßt.

11.Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie am Auslaß- bzw. Austragsende der ersten Mühle (17) eine während des Betriebes dieser Mühle verstellbare Ventilanordnung (51) umfaßt, um das die Öffnungen (50)

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der zweiten Gruppe von Öffnungen passierende Material entweder in die erste Mühle (17) zurückzuleiten oder der zweiten Mühle (20) zuzuführen.

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