DE2708053A1

DE2708053A1 - Verfahren zur fein- und feinstzerkleinerung von materialien sproeden stoffverhaltens

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Publication number: DE2708053A1
Application number: DE19772708053
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof Dr Ing Schoenert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-24
Filing date: 1977-02-24
Publication date: 1978-09-07
Also published as: MX144681A; SE7802112L; CH630539A5; FR2381569A1; IT7820488A0; DE2708053C3; JPS53106968A; NL188454B; GB1569521A; DK81778A; BE864262A; NL188454C; LU79113A1; AT376586B; US4357287A; BR7801115A; FR2381569B1; CA1111821A; IT1093853B; DE2708053B2

Description

Professor Dr.-Ing. Klaus Schönert 7500 Karlsruhe 21

Verfahren zur Fein- und Feinstzerkleinerung von Materialien spröden Stoffverhaltens

Ein Stoffverhalten wird als spröd bezeichnet, wenn sich der Festkörper vor Bruchbeginn überwiegend elastisch verformt. Typische spröde Materialien sind Glas, Quarz, Zementklinker und Kalkstein. Mahlgutpartikeln lassen sich bei sprödem Stoffverhalten durch eine einmalige Druck- bzw. Prallbeanspruchung zerstören, wenn nur die Beanspruchungsintensität genügend hoch gewählt wird. Das gegensätzliche inelastische Stoffverhalten ist durch ausgeprägte inelastische Verformungen vor Bruchbeginn erkennbar, inelastische Partikeln müssen zur Zerstörung i. a. wiederholt und möglichst an Schneiden beansprucht werden. Thermoplastische Polymere (z. B. Polyäthylen, Polyamid), organische Chemikalien und plastische Metalle gehören zu den inelastischen Materialien.

Die Bezeichnungen Fein- und Feinstzerkleinerung charakterisiert die Feinheit des Produkts insbesondere die obere Grenze dessen Partikelgrößenbereichs. Bei einer Feinzerkleinerung liegt diese zwischen 50 μπα und 1000 μπι, bei einer Feinstzerkleinerung zwischen 2 μπι und 50 μπι. Zur Fein- und Feinstzerkleinerung von spröden Materialien werden Kugel-, Schwing-, Wälz-, Rührwerks-, Scheiben-, Prall-, Strahlmühlen und ähnliche andere Mühlentypen eingesetzt. Die Auswahl der jeweils günstigsten Mühlen richtet sich hauptsächlich nach

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der Härte des Mahlgutes, der gewünschten Feinheit, dem Mengendurchsatz sowie nach der Frage, ob naß oder trocken gemahlen werden muß oder kann. Generell gelten die Tendenzen, daß bei Härten größer als 4 Mohs Prallmühlen wegen zu großen Verschleißes nicht eingesetzt werden können, daß mit zunehmender Feinheit die Naßmahlung der Trockenmahlung vorzuziehen ist, da im Naßsystem Bruchstücke kaum agglomerieren und daß sich für harte Materialien und/oder große Durchsätze von über 10 t/h insbesondere Kugelmühlen eignen.

Als eine generelle Schwierigkeit der Fein- und Feinetzerkleinerung erweist sich das Agglomerieren der Bruchstücke. Die Agglomerationsneigung wächst mit Abnahme der Partikelgröße aus zwei Gründen:

Erstens erhöht sich mit Abnahme der Partikelgröße die Festigkeit, weshalb größere flächenbezogene Kräfte zur Zerstörung aufzubringen sind. Diese großen Kräfte wirken im allgemeinen auch nach der Zerkleinerung auf die entstandenen und zumeist beieinander liegenden Bruchstücke. An den Kontaktstellen verformen sich die Partikeln bleibend; es entstehen größere Kontaktbereiche mit der Folge, daß sich die Haftung verstärkt; die Bruchstücke agglomerieren.

Zweitens verhalten sich Haftkräfte direkt proportional zur Partikelgröße, hingegen die Massenkräfte proportional zur dritten Potenz der Partikelgröße. Unterhalb einer bestimmten Partikelgröße übersteigen die ersteren die zweiteren. Die Massenkräfte vermögen die Agglomerate nicht mehr zu zerstören.

Es ist deshalb heute eine anerkannte Lehre, bei der Fein- und Feinstzerkleinerung die Agglomeration durch spezielle Maßnahmen zu verhindern oder wenn dies nicht möglich ist, die Größe von Agglomeraten

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und deren Anteil klein zu halten bzw. Agglomerate möglichst gleich nach ihrer Entstehung wieder aufzulösen. Bei allen bisherigen Zerkleinerungsverfahren wird dies mit Anstrengung mit folgenden Maßnahmen versucht:

Das Dispergieren der Partikeln und der Bruchstücke in einem gasförmigen Medium in Prall- und Strahlmühlen oder in einem flüssigen Medium in Naßmühlen.

Das Überlagern einer Scherbeanspruchung; eine derartige kombinierte Druck-Scherbeanspruchung findet in Kugel-, Schwing-, Rührwerks-, Wälz- und Scheibenmühlen statt.

Die Reduzierung der Mahlgut;rxenge, die bei einem Beanspruchungs -Vorgang erfaßt wird, weil die Agglomeratbildung umso ausgeprägter ist, je größer die Zahl der Partikeln, die bei einer Beanspruchung beieinander liegen. In Kugel-, Schwing- und Rührwerksmühlen realisiert man dies, indem möglichst kleine Mahlkörper eingesetzt werden, wodurch die zwischen zwei Mahlkörpern gepreßte Mahlgut -menge reduziert wird.

Die Reduzierung der Beanspruchungsintensität, damit bei einer Beanspruchung weniger Bruchstücke entstehen und diese mit geringerer Kraft belastet werden. Dies erfordert allerdings eine Erhöhung der Anzahl der Beanspruchungen, um schließlich zur gleichen Produktfeinheit zu gelangen. In Kugel-, Schwing- und Rührwerksmühlen strebt man dies ebenfalls durch den Einsatz von kleinen Mahlkörpern an.

Die Entfernung des Feingutes möglichst gleich nach dessen Entstehung, damit es bei nachfolgenden Beanspruchungen das Agglomerieren nicht fördert. Dies erfolgt insbesondere bei Strahl-, Prall- und Wälzmühlen.

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Die Zerstörung entstandener Agglomerate durch nachfolgende Beanspruchungen in der gleichen Mühle beim Mahlfortschritt. Dies geschieht in den meisten der oben genannten Mühlen.

Die Zugabe von Flüssigkeiten oder Dämpfen, die adsorbiert an den Bruchstücken die Haftkräfte reduzieren und somit die Agglomerat -bildung erschweren. Solche als Mahlhilfsmittel bezeichneten Reagenzien verwendet man insbesondere bei der Feinstmahlung in Kugelmühlen.

Die Fein- und Feinstmahlung benötigt einen erheblichen Energieaufwand, z.B. erfordert allein die Mahlung bei der Herstellung eines Normalzementes PZ 275 25 - 35 kWh/t; dabei wird eine massenbezogene Oberfläche

2 zwischen 2500 - 3000 cm /g erzeugt. Die Werte für die Energieausnutzung,

d. h. des Quotienten aus Oberflächenzunahme und Energieaufwand, variie-

2 ren zwischen 80 und 150 cm /kWh. Zur Erzeugung eines Produktes mit allen Partikeln kleiner als 10 μΐη sind je nach Stoff und Mühlentyp fünfzig bis mehrere hundert kWh/t aufzuwenden. Der größte Teil der einer Mühle zugeführten Energie ist Verlust und wird nicht für das Zerkleinern der Partikeln bzw. für die Bruchflächenerzeugung gebraucht. Nach ausführlichen Untersuchungen mit Beanspruchungen von einzelnen Partikeln benötigt man dafür weniger als die Hälfte. Die Verluste sind durch ineffektive Beanspruchungs- und Transportvorgänge und durch Lager- und Getriebereibung sowie bei Prall- und Strahlmühlen zusätzlich durch die Beschleunigung sowie durch innere und äußere Reibung des Strömungemittels bedingt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches die Fein- und Feinstzerkleinerung spröder Materialien mit vergleichsweise niedrigerem Energiebedarf und geringem maschinellen Aufwand ermöglicht.

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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit einem Verfahren gelöst, das mit vorteilhaften Ausgestaltungen in den Ansprüchen 1 bis 14 gekennzeichnet ist. Es umfaßt folgende Verfahrensschritte, die einmal oder auch wiederholt ausgeführt werden können.

1. Das determinierte Beanspruchen einer Schüttung von Mahlgutpartikeln zwischen zwei Flächen mit solch großer Energie, daß eine starke Zerkleinerung ohne Rücksicht darauf erfolgt, daß dabei das Mahlgut agglomeriert. Im allgemeinen soll die Beanspruchung bis zur Brikettierung geführt werden, um die gewünschte Feinheit zu erzielen, insbesondere bei der Feinstzerkleinerung. Die erforderliche Energie wird der gleichen Schüttung in der ersten Stufe entweder in einer oder in mehreren Beanspruchungsvorgängen zugeführt. Zwischen zwei Beanspruchungen können entstandene Agglomerate bzw. das Brikettieren durch mechanisches Einwirken mit entsprechenden Werkzeugen oder durch Strömungskräfte aufgelockert werden. Die Schüttung, die trocken oder mit einer Flüssigkeit erfüllt sein kann, wird den beanspruchenden Flächen der Zerkleinerungswerkzeuge durch einen determinierten Transport zugeführt.

2. Zerstören des in der ersten Stufe bzw. im ersten Verfahrens schritt erzeugten Agglomerates bzw. Briketts in einem nachgeschalteten Gerät durch eine zweite«« mechanische Beanspruchung. Dieser Vorgang kann gegebenenfalls durch Zusetzen einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, unterstützt werden«

3. Gegebenenfalls Klassieren des Produktes mittels eines Siebes, eines Windsichter« oder Hydrozyklons und Rückführung des Grobgutes zur Beanspruchung, falle die gewünschte Zerkleinerung noch nicht erreicht wurde.

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Die Charakterisierung des Beanspruchens und Transportierens als determiniert soll deutlich machen, daß beides durch die Verfahrensführung bzw. die Betriebs einstellung festgelegt wird und nicht etwa die Menge des beanspruchten Materials sowie die Beanspruchungsenergie stochastisch verschiedene Werte annehmen kann, wie es z. B. in einer Kugelmühle geschieht.

Das erfindungsgemäße Verfahren steht im Gegensatz zur allgemeinen Lehre, daß die Agglomeratbildung bei der Fein- und Feinstzerkleinerung möglichst zu verhindern sei. Die Agglomeration bzw. das Brikettieren wird vielmehr bewußt angestrebt oder in Kauf genommen, um eine möglichst große Zerstörung bzw. Beschädigung der Partikeln in der Schüttung bzw. im Gutbett zu bewirken. Dazu sind je nach Gut und Feinheit Flächendrükke zwischen 50 und 500 MPa anzuwenden. Derartige große Belastungen wurden beim Zerkleinern bisher tunlichst vermieden. Bisherig hat man, wie Nachrechnungen ergaben, die Belastungen von Partikelschüttungen unter 20 MPa gehalten. Bei solch kleinen Belastungen bleibt der Zerkleinerungsgrad gering, weswegen die reichliche Menge des ungebrochenen Gutes vielen weiteren Beanspruchungen ausgesetzt werden muß, um die geforderte Feinheit zu erreichen.

Die Problematik sei an Hand der Fig. 1 dargestellt, die das Belastungsdiagramm der Beanspruchung einer Schüttung von 1 mm-Zementpartikeln zeigt. Bis zu einem Flächendruck von etwa 20 MPa steigt die Kraft mit wachsender Verdichtung nur schwach an (Kurventeil A). Nach einem kurzen Übergangsbereich (Kurventeil B) stellt sich die Kurve auf und ein großer Kraftzuwachs ist notwendig, um eine weitere Verdichtung zu erzwingen (Kurventeil C). Erst nach dem Übergangsbereich beginnt das Brikettieren, der steile Kraftanstieg des Kurventeils C ist typisch dafür. In Zerkleinerungsmaschinen werden die Flächendrücke so gewählt, daß der Belastungsvorgang entsprechend Kurventeil A und in Ausnahmefällen bis in den Kurventeil B hinein geschieht.

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Das erfindungsgemäße Verfahren beruht jedoch darauf, eine Belastung anzuwenden, die dem Kurventeil C entspricht. Realisiert man dieses Verfahren z.B. in einer Zerkleinerungsmaschine, bei der die Mahlgutpartikeln in einer Schüttung zwischen zwei mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit gegensinnig laufenden Walzen mit einem Durchmesser von 100 cm beansprucht wird, s. Fig. 2, dann sind Anpreßkräfte F von mehr als 2000 MN pro Meter Walzenlänge notwendig, um den erfindungsgemäßen Beanspruchungszustand zu erreichen. Bei Walzenmühlen üblicher Bauart für die Grob- und Mittelzerkleinerung betragen die Kräfte weniger als ein Zehntel dieses Wertes.

Zur Mittel- und Feinzerkleinerung spröder jedoch nicht zu harter Materialien (z. B. Kohle, Rohmaterial zur Zementherstellung) benutzt man häufig Wälzmühlen, bei denen ein Fett aus Mahlgutpartikeln zwischen rollen- oder kugelförmigen Wälzkörpern und einer ebenen oder gewölbten Mahlbahn beansprucht wird. Die Ausführungsform rollenförmiger Wälzkörper gegen ebene Mahlbahn - realisiert z. B. in der Loesche-Mühle, s. Fig. 3 - läßt sich am ehesten mit der Gutbettzerkleinerung zwischen zwei Walzen entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren vergleichen. Bei einer Loesche-Mühle mit Rollen von 90 cm Durchmesser stellt man Anpreßkräfte von ca. 300 bis 700 MN pro Meter Walzenlänge ein, also Werte, die wesentlich kleiner als die oben genannten 2000 MN pro Meter Walzenlänge sind.

Anpreßkraft F, Walzendurchmesser D, Walzenlänge L und maximaler Preßdruck ρ , der im engsten Teil des Spaltes auf das Gutbett wirkt, s. Fig. 4, sind miteinander entsprechend der Formel

F/LD = k a_Q

verknüpft mit a , Fig. 4, jenem Winkel, bei dem die Beanspruchung beginnt, und k einer vom Gutverhalten abhängigen Konstanten, deren Wert i. a. etwa 0,2 beträgt.

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Das erfindungsgemäße Verfahren geht davon aus, den Preßdruck so groß zu wählen, daß deutliche Agglomeratbildung eintritt. Dazu muß i. a. ρ auf über 50 MPa gesteigert werden. Die Walzenanpreßkraft pro Meter Walzenlänge (F/L) ergibt sich dann nach obiger Gleichung proportional zum Walzendurchmesser D und demfestgelegten Winkel a . Der oben angegebene Wert gilt für D = 100 cm, a = 0,1 (das entspricht ca. 6 Grad),

k = 0, 2 und ρ = 100 MPa. m

Versuche haben gezeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren bedeutende Energieeinsparungen zuläßt. Für die Erzeugung eines Normalzements PZ 275 benötigt man für die Zerkleinerung nur 10 bis 20 kWh/t anstelle 25 bis 35 kWh/t. Das neue Verfahren wird dabei nach der in Fig. 5 a dargestellten Anlage realisiert, die aus einer Gutbett-Walzenmühle 16, einer Kugelmühle 17 und einem Windsichter 18 mit einer Trenngrenze bei 60 μια besteht. Der Gutbett-Walzenmühle 16 führt man das vorzerkleinerte Gut, dessen Partikeln alle kleiner als 2,5 mm sind, und das Grobgut vom Windsichter 18 zu. Dte-Beanspruchung zwischen den Walzen bewirkt die Zerkleinerung und Brikettierung. Es entstehen Preßlinge in Form von Fladen, die in der nachgeschalteten Kugelmühle 17 desagglomeriert werden. Das Kugelmühlenprodukt enthält ca. 40 % kleiner als 60 μηχ. Der Windsichter scheidet den Hauptteil davon als Feingut ab, es verläßt den Mühlen-Klassier-Kreislauf. Das Grobgut wird mit dem Frischgut gemischt und wieder der Gutbett-Walzenmühle 16 zugeführt. Es sei ρ jener Massenstromanteil vom Gesamtmassenstrom durch die Mühlen M,* der durch den Sichter ins Feingut gelangt, und M die Produktionsrate der Anlage, so gilt M = ρ M* der rückgeführte Grobgutstrom beträgt (1 -p) M *. Bei einer beispieleweisen Produktions rate von M * 100 t/h und einem Feingutanteil ρ = 33 % hat der Grobgutstrom eine Größe von 200 t/h und durch die Mühlen und den Windsichter fließen 300 t/h. Der Energiebedarf der Gutbett-Walzenmühle 16 beträgt 3,1 kWh/t und jener

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der Kugelmühle 17 1,4 kWh/t, die Summe von beiden ergibt 4_# 5 kWh/t. Die spezifische Zerkleinerungsarbeit der Anlage bezogen auf das Fertigprodukt berechnet sich zu ca. 13,6 kWh/t. Legt man ferner einen Anteil der Motor-, Getriebe- und Maschinenverluste von 20 % der Bruttoenergie zu Grunde, so folgt ein spezifischer Energieverbrauch von ca. 17 kWh/t. Die Fig. 5 b zeigt eine Anlage mit zwei Gutbett-Walzenmühlen 19 und 20 einer Kugelmühle 21 und zwei Klassierer 22 und 23. Die Aufteilung der Gutbettbeanspruchung in zwei Stufen bringt einen verfahrenstechnischen Vorteil, der gegebenenfalls auch gesamtökonomisch günstig ist.

Die Feinstzerkleinerung von Kalkstein mit 100 % kleiner als 10 μχη erfordert nach dem neuen Verfahren nur ca. 10 kWh/t. Für jede Aufgabe findet man optimale Betriebs zustände. Z. B. erfolgt die Zementzerkleinerung am wirtschaftlichsten bei Flächendrücken zwischen 150 und 250 MPa.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht weiterhin vor, daß die aufgegebene Schüttung mit einer Flüssigkeit getränkt sein kann, wobei es sich um Wasser, wie z. B. bei der Aufbereitung von Erzen und Mineralien, oder auch um eine nichtwässrige Flüssigkeit, wie sie in der chemischen Industrie oder in der Lebensmittelindustrie bei Zerkleinerungs und Dispergierverfahren vorkommen, angewandt wird, handeln kann. Die Naßzerkleinerung in Mühlen mit losen Mahlkörpern (z* B. Kugelmühlen, Rührwerkemühlen) oder in Scheibenmühlen ist ein bekanntes Verfahren und findet bevorzugt dann Anwendung, wenn das Mahlgut naß vorliegt oder naß weiterverarbeitet wird und wenn es sich um eine Feinetzerkleinerung handelt, bei der Partikeln erzeugt werden sollen, die kleiner als einige Mikron sind. Die Flüssigkeit verhindert einerseits das Agglomerieren der Bruchstücke, erschwert andererseits die Beanspruchung der Partikeln, da diese im gewissen MaBe der Flüssigkeit folgen, die beim Nfihern der Mahlkörper ans der Bean spruchungszone herausströmt. In Flg. β ist dies für den FaIl₄ daß die Mahlkörper zwei Kugeln sind, schematisch dargestellt.

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Beim erfindungsgemäßen Naßverfahren tritt der ODen dargestellte nachteilige Effekt nicht auf, die beanspruchten Partikeln können der ausfließenden Strömung nicht folgen und der Beanspruchung nicht entkommen, da sie von den Kontaktkräften festgehalten werden. Die Zugabe einer Flüssigkeit zeitigt zwei Folgen:

a. Die innere und äußere Reibung der Schüttung wird reduziert, wodurch bei gleichem Wert der Endpressung die Preßarbeit geringer ist. Der Zerkleinerungsgrad bleibt, wie Versuche überraschend ergaben, gleich oder vergrößert sich sogar. Z. B. erfordert die Beanspruchung von Kalksteinpartikeln einer Körnung zwischen 100 μηα und 160 jim bis zu einem Flächendruck von 100 MPa bei trockener Schüttung 1,7 kWh/t und bei nasser Schüttung 1,4 kWh/t. Der Feinanteil unter 10 μπα beträgt im ersteren Fall 20 % und bei nasser Schüttung 30 %.

b. Die Flüssigkeit reduziert die Festigkeit der Agglomerate oder Briketts, so daß deren Zerstörung weniger Energie erfordert.

Beim Naßverfahren kann die Desagglomeration durch zwei weitere Maßnahmen erleichtert werden:

1. Die Flüssigkeit wird vor und während der Beanspruchung unter einem hydrostatischen Druck gesetzt, der am Ende des Beanspruchungszyklons möglichst schlagartig reduziert werden sollte. Der Druck bewirkt ein verstärktes Eindringen der Flüssigkeit in die Bruchspalte, so daß dort die Haftkräfte reduziert werden. Die schlagartige Druckentlastung verursacht eine Lockerung des Agglomerates infolge des dabei entstehenden Innendrucks, denn wegen der engen Kapillaren im Agglomerat reduziert sich der Druck in dessen Inneren wesentlich langsamer als außen.

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Fig. 7 zeigt das Schema einer möglichen Vorrichtung zur Verwirklichung des neuen Zerkleinerungsverfahrens. Die dargestellte Stempelpresse besitzt einen Druckraum 1, der gegenüber der äußeren Atmosphäre durch Wände 2 und 3 einen Balg 4, eine Preßbüchse 5 und einen Unterstempel 6 abgeschlossen ist. Das Mahlgut samt Flüssigkeit wird über einen Einlauf 7 aufgegeben und gelangt über eine magnetisch betätigte Schleuse 8 und einen Kanal 9 in den Druckraum 1. Wenn ein Oberstempel 10 zurückgezogen ist, wird ein Preßraum 11 gefüllt. Der Unterstempel 6 wird derweilen gegen die Preßbüchse 5 gepreßt. Die Druckaufladung der Flüssigkeit erfolgt mit Druckluft über eine in den Druckraum 1 mündende Druckleitung 12 mit einem Magnetventil 13. Der Oberstempel 10 beansprucht die Schüttung, die verdrängte Flüssigkeit kann über axiale Umfangsnuten 14 Jer Preßbüchse ausfließen.

Nach Entlastung des Oberstempels 10 öffnet ein Magnetventil 15 in einem Abzweig der Druckleitung 12 und reduziert schlagartig den Druck. Der Unterstempel 6 fährt nach unten, der Oberstempel 10 drückt falls notwendig das Mahlgut aus der konisch geformten Preßbüchse 5. Der Unterstempel 6 wird dann wieder gegen die Preßbüchse 5 gepreßt und der Oberstempel 10 zurückgezogen, damit der Preßraum mit neuem Material gefüllt werden kann.

2. Die zweite Maßnahme besteht darin, die Flüssigkeit zusätzlich mit einem gut löslichen Gas, z. B. C0_o, aufzuladen. Bei schlagartiger Druckreduzierung wird das Gas teilweise frei gesetzt und damit der Innendruck in den Bruchspalten erhöht.

Ein weiteres Hilfsmittel, die Desagglomeration zu erleichtern, ergibt sich durch die Zugabe agglomerationshemmender Flüssigkeit wie z. B. Äthylenglykol. Da die Wirkung davon abhängt, daß der Dampf vor der

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Agglomeration an die frisch entstandenen Bruchflächen kommt, ist bei dem erfindungs gemäß en Verfahren vorgesehen, den Gasdruck entweder zu erhöhen oder unterhalb des Dampfdruckes der agglomerationshemmenden Flüssigkeit zu erniedrigen. Im ersteren Fall strömt das Gas schneller als bei Normaldruck in die Bruchspalte und führt den wirksamen Dampf mit sich, dessen Moleküle durch Diffusion an die Bruchflächen gelangen. Bei einem Gasdruck unter dem Dampfdruck der agglomerationshemmenden Flüssigkeit stören die Gasmoleküle den Transport des Dampfes in weit geringerem Maße, so daß dessen Moleküle schneller an die Brachfläche gelangen als bei normalem Gasdruck. Eine für diese Verfahrens-Varianten mögliche Vorrichtung ähnelt jener in Fig. 7 dargestellten.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der angegebenen Ausgestaltungen eignen sich grundsätzlich bekannte Pressen, wie Walzenpressen, Schneckenpressen, Stempelpressen oder dergleichen, wobei diese jedoch den Erfordernissen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzupassen sind. Die Zerstörung der Agglomerate bzw. der Briketts kann in üblichen Kugel- oder Prallmühlen erfolgen.

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Patentansprüche

Verfahren zur Fein- und Feinstzerkleinerung spröder Materialien, bei dem eine Beanspruchung der Mahlgutpartikeln in einer Schüttung zwischen zwei Flächen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgutpartikeln zunächst in einer ersten Stufe mit einer zum Agglomerieren der Bruchstücke ausreichend hohen Energie beansprucht werden, und daß die dabei entstandenen Agglomerate anschließend in einer weiteren Stufe durch eine weitere mechanische Beanspruchung zerstört werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß die weitere Beanspruchung als Prallbeanspruchung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Beanspruchung als kombinierte Druck-Scher-Beanspruchung erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Agglomerate in einer Flüssigkeit getränkt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgutpartikeln teilweise, ganz oder mit Überschuß mit einer Flüssigkeit getränkt in der ersten Stufe beansprucht werden.

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6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgutpartikeln vor und/oder während der Beanspruchung in der ersten Stufe dem Dampf einer agglomerationshemmenden Flüssigkeit ausgesetzt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gek ennz eichnet, daß die Beanspruchung in der ersten Stufe in einem Druckraum erfolgt und die Flüssigkeit bzw. der Dampf auf Überdruck vorgespannt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beanspruchung in der ersten Stufe in einem Druckraum erfolgt, in dem der Gasdruck kleiner als eine Atmosphäre bzw. kleiner als der Partialdruck des agglomerationsh 3mmenden Dampfes ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Zerkleinerung und Agglomeration erforderliche Energie der gleichen Schüttung in der ersten Stufe durch aufeinanderfolgende Beanspruchung bei gleichem oder unterschiedlichem Preßdruck zwischen den beiden Flächen zugeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gek ennz eichnet, daß das in der ersten Stufe gepreßte Mahlgut durch mechanische Kräfte oder durch Strömungskräfte zwischen zwei Beanspruchungen aufgelockert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Beanspruchungen ausreichend feines Gut durch Strömungskräfte teilweise oder ganz abgetrennt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck nach einer Beanspruchung schlagartig reduziert wird.

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13. Verfahren nach Anspruch 7 oder 10, dadurch gekennz eichnet, daß die Flüssigkeit zunächst mit einem löslichen Gas aufgeladen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beanspruchung in der ersten Stufe mit einer Pressung der Schüttung über 50 MPa erfolgt.

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