-
-
Verfahren zur Zerkleinerung von Mineralien,
-
Erzen und sonstigen spröden Materialien Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zur Zerkleinerung von Mineralien, Erzen und sonstigen, spröden Materialien.
-
Die bisher bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen zur Zerkleinerung
solcher Materialien gliedern sich in zwei Hauptgruppen. Eine davon ist die Quetschzerkleinerung
dazu gehören beispielsweise Kreiselbrecher, Backenbrecher, Walzenbrecher und ähnliches.
Die zweite Gruppe sind die sogenannten Prallzerkleinerer; dazu gehören Hammermühlen
und Prallwühlen. Das Verfahren der Ouetschzerklelnerung hat generell den flachteil,
daß zusätzlich zu den von Na-
tur aus, oder aber auch vielleicht
infolge einer Vorzerkleinerung, vorhandenen Haarrissen noch weitere Haarrisse erzeugt
werden, die in vielen Fällen und bei vielen Materialien eine Verschlechterung der
Materialeigenschaften zur Folge haben. Das Verfahren der Prallzerkleinerung weist
diesen Nachteil nicht auf; dafür sind aber die Verschleißerscheinungen an in dieser
Verbindung verwendeten Maschinen, die ja sämtlich bewegliche und stark belastete
Teile aufweisen, bis zu zehnmal so stark wie bei der Quetschzerklelnerung. Dieser
Verschleiß hängt natürlich von der Abrasivität des zu zerkleinernden Materials ab.
-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,
bei dem die Vorteile einer Prallzerkleinerung beibehalten werden, bei dem aber die
durc Verschleißerscheinungen entstehenden Kosten auf einen Bruchteil herabgedrückt
werden. Diese Kosten umfassen unter anderem den Ersatz und die Aufarbeitung von
Teilen, aber auch die recht beträchtlichen, hiermit verbundenen Montagekosten.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren vor,
nach welchem das zu zerkleinernde Material mittels einer Trägergasströmung in einer
ge-
schlossenen Leitung auf eine Geschwindigkeit von mindestens
etwa 10 m/sek. beschleunigt wird und auf eine feststehende Prallplatte aus verschleißfestem
Werkstoff geschleudert wird. Als Trägergas wird in den weitaus meisten Fällen Luft
in Frage kommen. Die Prallplatte wird aus einem verschleißfesten Werkstoff hergestellt,
wie diese auch schon bei anderen Zerkleinerungsgeräten benutzt werden. Je nach Art
des zu zerkleinernden Materials kommen als Trägergase natürlich auch noch andere
Gassorten infrage, beispielsweise inertegase, wenn die Gefahr einer Entzündung der
zu zerkleinernden Materialien während des Zerklernerungsvorgangs besteht. Die richtige
bzw. ausreichende Strömungsgeschwindigkeit der Trägergasströmung hängt in sehr starkem
Maße von der Struktur und von der Brechfreudigkeit, mit anderen Worten der Sprödigkeit,
des zu zerkleinernden Materials ab. Für besonders spröde Materialien reichen verständlicherweise
geringere Strömungsgeschwindigkeiten aus als bei weniger brechfreudigen, d. h. also
mehr zähem Material. Aus diesem Grunde ist es nach der Erfindung zweckmässig, daß
die Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases regelbar ist. Das kann auf die verschiedenste
Art und Weise erfolgen, z.
-
B. durch Veränderung der Drehzahl der den Trägergasstrom erzeugenden
Luftbeschleuniger, durch Beiluft-
ventile, durch Zwischengetriebe
und auf jede beliebige andere, übliche Art und Weise.
-
Die Trägergasströmung kann beispielsweise durch einen Unterdruckerzeuger
erzeugt werden, der an eine die Prallplatte umgebende Prallkammer angeschlossen
ist; um den Unterdruck in dieser Prallkammer aufrecht zu erhalten, kann es in vielen
Fällen erforderlich sein, daß im Auslaß der Prall kammer eine Austragsschleuse,
wie z. B. eine Zellenradschleuse, eine Mehrkammerschleuse oder dergleichen vorgesehen
ist, durch welche Austragsschleuse dann der Austrag des zerkleinerten Materials
aus der Prallkammer erfolgt.
-
Wahlweise hierzu kann aber die Trägergasströmung auch durch einen
am Material elnl aß vorgesehenen Oberdruckerzeuger erzeugt werden, wobei der Eintrag
des zu zerkleinerten Materials in die Trägergasströmung unter Umständen über eine
Zellenradschleuse oder dergleichen erfolgt. Wenn notwendig, kann der Vorratsbehälter
des zu zerkleinerten Materials ebenfalls an die Oberdruckerzeugungsquelle angeschlossen
werden.
-
Be dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ohne weiteres möglich, mehrere
Prallplatten mit den zugehörigen Prall
kammern hintereinander zu
schalten. Mit der Anzahl der Prallstufen kann man naturgemäß die prozentuale Zerkleinerung
des Ausgangsmaterials praktisch beliebig beeinflussen.
-
Um das erfindungsgemäße Verfahren den speziellen Eigenschaften des
zu zerkleinerten Materials noch zusätzlich anpassen zu können, wird ferner vorgeschlagen,
daß die Lage der Prallplatte gegenüber der zu ihr führenden Leitung, welche das
zu zerkleinerten Material in dem Trägergasstrom anbringt, verstellbar ist. Die gunstigste
Relativlage zwischen Leitung und Prallplatte kann für verschiedene Materialien unterschiedlich
sein.
-
Die von einer Prallplatte abprallenden, zerkleinerten Material teilchen
enthalten nach dem Zersplittern an der Prallplatte eine ganz erhebliche Bewegungsenergfe,
die man dazu heranziehen kann, daß einer Prallplatte eine oder mehrere weitere Prallplatten
zugeordnet sind, auf die ein beträchtlicher Teil der von der ersten Prallplatte
abprallenden Materialteile aufprallt, so daß sich dort eine weitere Zerkleinerung
ergibt. Das fUhrt übrigens auch zu einer kompakteren Bauweise für die zur DurchfUhrung
des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzte Anlage.
-
In der Zeichnung ist eine mehrstufige Anlage zur Durchführung des
Verfahrens nach der Erfindung schematisch dargestellt.
-
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Gesamtanlage; Fig. 2
zeigt eine Variante für den letzten Prallbehälter, der mit einer Entstaubungsanlage
kombiniert ist.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird mit Saugluft bearbeitet,
und zwar erfolgt die Sauglufterzeugung durch einen Radialventilator 1, der von einem
Motor 2 angetrieben wird. Dieser Ventilator 1 ist an die letzte Prall kammer 3 des
gesamten Systems angeschlossen, aus welcher der Austrag des fertig zerkleinerten
Materials erfolgt. Der in der letzten Prall kammer 3 erzeugte Unter druck und damit
die Strbiungsgeschwindigkeit des Trägergases können beispielsweise durch Veränderung
der Drehzahl des Motors 2 beeinflußt werden, aber auch durch ein an die Prallkamier
3 angeschlossenes Bei luft-Regelventil 4.
-
Der von dem Ventilator 1 in der Prallkaiier 3 erzeugte Unterdruck
pflanzt sich über ein Rohrleitungssystem 5c,
5b, 5a bis zum Einlaß
6 für das zu zerkleinernde Material 7 fort. Die Materialteilchen 7 werden auf eine
beträchtliche Geschwindigkeit beschleunigt. Die Geschwindigkeit des Trägergases
muß naturgemäß über der gewünschten Geschwindigkeit der Materialteilchen 7 liegen.
-
Die MterRalteilchen treffen nun, nachdem sie von dem Trägergasstrom
im Rohr 5a getragen worden sind, auf die erste Prallplatte 8a auf, wo die erste
Zerkleinerungsstufe stattfindet. Sodann gelangen die Teilchen über die Leitung 5b
auf eine zweite Prallplatte 8b, wo sie weiter zerkleinert werden. Nun gelangen die
nachzerklelnerten Teilchen über die Leitung 5c auf die letzte Prallplatte 8c, wo
die Restzerkleinerung stattfindet.
-
Es ist natürlich klar, daß jede der Prallplatten 8a und 8b, wie auch
die letzte Prallplatte 8c, von einer Prall kammer luftdicht umgeben ist; die beiden
vorangegangenen Prall kammern sind mit 3a bzw. 3b bezeichnet.
-
Von der Prallplatte 8c fällt das entzerkleinerte Material in den unteren
Teil des Prallbehälters 3, aus dem es dann über eine Autragsschleuse 9 entnommen
werden kann, mittels deren der Unterdruck im Wrallbehälter 3 aufrechterhalten wird.
-
Es mußt natürlich verhindert werden, daß von der letzten Prallplatte
8c abprallende Teilchen nach oben in den Ansaugbereich des Ventilators 1 gelangen.
Zu diesem Zweck Ist bei dem dargestellen Ausführungsbef spiel am oberen Ende der
Prallplatte 8c eine Schutzwand 10 vorgesehen. Außerdem kann oberhalb der Prallplatte
8c auch noch ein Spritzgitter 11 mit oder ohne Entstaubungsfilter vorgesehen sein.
-
Wie Fig. 2 zeigt, kann der Prallbehälter 3 auch, wenn dies erforderlich
ist, direkt mit einer Entstaubungsanlage 12 kombiniert sein.
-
Der Abluftkanal 13 des Ventilators 1 kann in die Atmosphäre oder1
falls erforderlich, zu einer Entstaubungsanlage führen.
-
Die vorstehende Beschreibung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zeigt, daß diese, jedenfalls im eigentlichen Zerkleinerungsbereich, überhaupt
keine beweglichen Teile aufweist. Dadurch werden natürlich die Betrlebs- und Wartungskosten
usw. ganz erhebllch gegenUber Anlagen mit beweglichen Teilen herabgesetzt. Es handelt
sich um eine
reine Prallzerkleinerung, bei der die Zerkleinerung
überwiegend entlang den ohnehin vorhandenen Haarrissen erfolgt, aber keine zu-sätzlichen
Haarrisse erzeugt werden.
-
Die einzigen Teile der gesamten Anlage, die einem nennenswerten Verschleiß
unterliegen, sind die Prallplatten 8a, 8b, und 8c. Es ist möglich, diese Prallplatten
voll und gleichmässig abzunutzen, in dem diese durch :Segmentverstellung in verschiedene
Lagen gebracht werden, Im übrigen Ist das Auswechseln dieser Prallplatten etne relativ
schnell und einfach und somit preisgUnstig durchzufUhrende Maßnahme, die keinerlei
qualifizierte Facharbeiter erfordert.