DE3504584A1 - Device for comminuting material for milling - Google Patents

Device for comminuting material for milling

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DE3504584A1 DE19853504584 DE3504584A DE3504584A1 DE 3504584 A1 DE3504584 A1 DE 3504584A1 DE 19853504584 DE19853504584 DE 19853504584 DE 3504584 A DE3504584 A DE 3504584A DE 3504584 A1 DE3504584 A1 DE 3504584A1
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Abstract

The invention relates to a device for comminuting material for milling with a mill containing grinding bodies and having a circular ring-shaped cross-section. Such a ballbearing ring mill is characterised above all by a comparatively low drive power and is particularly suitable for disaggregating agglomerates of a choke feed roller mill connected upstream.

Description

Anlage zur Zerkleinerung von MahlgutPlant for the comminution of regrind

Die Erfindung betrifft eine Anlage entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Anlage.The invention relates to a system according to the preamble of Claim 1 and a method for operating such a system.

Zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut, wie Zementklinker, Erz, Kohle, Zementrokz,aterial, werden vor allem Kugel- und Rohrmühlen verwendet. Bei diesen Mühlen findet die Vermahlung in einer rotierenden Trommel durch die fallende und rollende Bewegung der Mahlkörper-Mahlgut-Füllung statt. Je nach der Umdrehungsgeschwindigkeit überwiegt die Abroll-oder die Fallbewegung der Kugeln. Die Vormahlung wird vorwiegend durch Kugelfall bewirkt, die Feinmahlung vor allem durch Reibung in der Kugelschleppe (vgl. hierzu im einzelnen DUDA, Cement-Data-Book, 1976, S.94 ff). For the size reduction of brittle grist such as cement clinker, ore, coal, Cementrokz, aterial, ball and tube mills are mainly used. With these Grinding takes place in a rotating drum through the falling and mills rolling movement of the grinding media-grist filling takes place. Depending on the speed of rotation the rolling or falling movement of the balls predominates. The pre-grinding is predominant caused by falling balls, the fine grinding mainly due to friction in the drag of balls (For details see DUDA, Cement-Data-Book, 1976, p.94 ff).

Da insbesondere der Reibvorgang sehr viel Antriebsenergie erfordert, hat man bereits versucht, durch eine Unterteilung des Mahlraumes eine Verringerung der erforderlichen Antriebsenergie zu erzielen.Since the friction process in particular requires a lot of drive energy, Attempts have already been made to reduce it by subdividing the grinding chamber to achieve the required drive energy.

So ist es bekannt (DE-C- 585 472), den Mahlraum in Umfangsrichtung durch exzentrisch angeordnete Zwischenwände in mehrere voneinander getrennte Kammern zu unterteilen. Hierbei wird die den Mahlkörpern bei der Umdrehung der Mahltrommel mitgeteilte potentielle Energie auf der entgegengesetzten Seite der Mahltrommel teilweise in kinetische Energie für den Mahlprozess umgesetzt. Eingehende Versuche haben jedoch gezeigt, daß derartige Einbauten keineswegs eine Universallösung zur Herabsetzung der Verlustarbeit bedeuten. Problematisch ist ferner der erhebliche Verschleiß an den exzentrisch angeordneten Trennwänden.So it is known (DE-C-585 472), the grinding chamber in the circumferential direction eccentrically arranged partitions into several separate chambers to subdivide. In this case, the grinding media is activated as the grinding drum rotates reported potential energy on the opposite side of the grinding drum partially converted into kinetic energy for the grinding process. Incoming try have shown, however, that such internals are by no means a universal solution for Mean reduction of the loss of labor. Another problem is the considerable one Wear on the eccentrically arranged partition walls.

Es sind weiterhin Planeten-Kugelmühlen bekannt, bei denen eine Anzahl von Mahlzylindern planetenartig in einer gemeinsamen rotierenden Trommel angeordnet sind (vgl. DE-B- 1 227 316 sowie DUDA, aaO, S.184 ff). Problematisch ist bei derartigen Planeten-Kugelmühlen vor allem die kontinuierliche Materialaufgabe und -entnahme.There are also planetary ball mills known in which a number of grinding cylinders arranged like a planet in a common rotating drum (cf. DE-B-1 227 316 and DUDA, loc. cit., p.184 ff). Is problematic with such Planetary Ball Mills, above all, the continuous feeding and removal of material.

Zum Stand der Technik gehören weiterhin Gutbett-Walzenmühlen (DE-B- 27 08 053 sowie EU-A- 84383), die zwei mit hoher Preßkraft auf das Mahlgut wirkende Walzen enthalten, wobei das Mahlgut beim Durchgang durch den Walzenspalt zunächst eine Einzelkornzerkleinerung und unmittelbar danach eine Gutbettzerkleinerung erfährt. Zum Desagglomerieren der sich in einer solchen Gutbett-Walzenmühle im allgemeinen bildenden Agglomerate kann beispielsweise eine der Gutbett-Walzenmühle nachgeschaltete Kugelmühle Verwendung finden.The state of the art also includes good-bed roller mills (DE-B- 27 08 053 and EU-A-84383), the two acting with high pressure on the grist Contain rollers, the grist initially as it passes through the roller gap a single grain size reduction and immediately afterwards a material bed size reduction. For deagglomeration in such a material bed roller mill in general forming agglomerates can, for example, be followed by a roller mill downstream of the material bed Find ball mill use.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so auszubilden, daß für die Zerkleinerung des Mahlgutes nur eine vergleichsweise geringe Antriebsenergie erforderlich ist. Die erfindungs- gemäß gestaltete Trommel soll insbesondere als zweite Mahlstufe einer Mahlanlage geeignet sein, deren erste Mahlstufe durch eine Gutbett-Walzenmühle gebildet wird.The invention is now based on the object of providing a system in the preamble of claim 1 mentioned type so that for the comminution of the ground material only a comparatively low drive energy is required. The inventive according to designed drum is particularly suitable as a second grinding stage of a grinding plant be, whose first grinding stage is formed by a bed roller mill.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

In der erfindungsgemäß gestalteten Kreisringmühle sind praktisch ];eine Reibungswiderstände zu überwinden. Es ist im wesentlichen nur noch die Energie nötig, um die Mahlkörper etwa eine Viertelumdrehung anzuheben (und zwar aus der Höhe der Achse bis zum Abwurf im Scheitelpunkt der Mühle). Nach einem kurzen freien Fall schlagen die Mahlkörper auf die Panzerung der Außenwand und auf die Mühlenfüllung.In the circular ring mill designed according to the invention are practical]; one Overcoming frictional resistance. Essentially only the energy is needed to raise the grinding media about a quarter turn (from the height of the Axis up to the drop in the vertex of the mill). After a short free fall the grinding media hit the armor on the outer wall and the mill filling.

Hierbei zertrümmern sie das Mahlgut und geben einen Teil ihrer Energie als Drehimpuls an die Mühle zurück. Wie Versuche zeigten, läßt sich durch eine solche kreisringförmige Gestaltung des Mahlraumes die erforderliche Antriebsleistung wesentlich verringern. Zugleich zeichnet sich die erfindungsgemäße Mühle gegenüber anderen bekannten Ausführungen (Mühlen mit mehreren Umfangskammern sowie Planeten-Kugelmühlen) durch einen wesentlich einfacheren konstruktiven Aufbau und einen geringeren Verschleiß aus.In doing so, they smash the grist and give off some of their energy as angular momentum back to the mill. As experiments have shown, such a circular design of the grinding chamber, the required drive power is essential to decrease. At the same time, the mill according to the invention is distinguished from others known designs (mills with several circumferential chambers and planetary ball mills) due to a much simpler structural design and less wear the end.

Die erfindungsgemäße Kreisringmühle ist besonders als zweite Mahlstufe einer Mahlanlage geeignet, deren erste Mahl stufe durch eine Gutbett-Walzen- mühle gebildet wird. Da das Mahlgut beim Durchgang durch den Walzenspalt unter der Wirkung der hohen Preßkraft zunächst eine Einzelkornzerkleinerung und unmittelbar danach eine Gutbettzerkleinerung erfährt, bilden sich Agglomerate (Schülpen), deren Auflösung auf besonders energiesparende Weise in einer nachgeschalteten Kreisringmühle erfolgen kann. Selbstverständlich kann in dieser zweiten Mahl stufe außer der Auflösung der Agglomerate auch noch eine weitere Nachzerkleinerung des Mahlgutes durchgeführt werden.The circular ring mill according to the invention is particularly useful as a second grinding stage suitable for a grinding plant, the first grinding stage of which is mill is formed. As the grist is under the effect as it passes through the nip Due to the high compressive force, first a single grain size reduction and immediately afterwards If the material bed is crushed, agglomerates (scabs) are formed and they dissolve take place in a particularly energy-saving way in a downstream circular ring mill can. Of course, in addition to the resolution of the second grinding stage Agglomerates also carried out a further regrinding of the ground material will.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im Zusammenhang mit der Beschreibung einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert.Appropriate refinements of the invention are the subject of the subclaims and will be illustrated in connection with the description of some in the drawing Embodiments explained in more detail.

In der Zeichnung zeigen Fig.1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kreisringmühle; Fig.2 das Schema einer zweistufigen Mahlanlage; Fig.3 einen Längsschnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Rohrmühle, deren zweite Mahlkammer einen Mahlraum von kreisringförmigem Querschnitt besitzt.In the drawing, FIG. 1 shows a cross section through an inventive Circular ring mill; 2 shows the scheme of a two-stage grinding plant; 3 shows a longitudinal section by a modified embodiment of a tube mill, the second grinding chamber has a grinding chamber of circular cross-section.

Die in Fig.1 im Querschnitt dargestellte erfindungsgemäße Mühle 1 besteht im wesentlichen aus einer um eine Achse 2 drehbaren Trommel 3, die eine äußere zylindrische Wand 4 und eine innere zylindrische Wand 5 enthält. Zwischen den beiden zylindrischen Wänden 4 und 5 wird damit ein Mahlraum 6 von kreisringförmigem Querschnitt gebildet.The mill 1 according to the invention shown in cross section in FIG consists essentially of a rotatable about an axis 2 drum 3, the one outer cylindrical wall 4 and an inner cylindrical wall 5 contains. Between the two cylindrical walls 4 and 5 is thus a grinding chamber 6 of circular ring-shaped Cross-section formed.

Der Durchmesser der inneren zylindrischen Wand 5 kann zwischen dem 0,3-und 0,35-fachen, vorzugsweise zwischen dem 0,5- und 0,7-fachen des Durchmessers der äußeren zylindrischen Wand 4 liegen.The diameter of the inner cylindrical wall 5 can be between 0.3 and 0.35 times, preferably between 0.5 and 0.7 times the diameter the outer cylindrical wall 4 lie.

Die Mühle 1 enthält im Mahlraum 6 eine Füllung von Mahlkörpern (vorzugsweise Kugeln). Die Mahlkörper-Mahlgut-Füllung 7 nimmt einen wesentlichen Teil des Mahlraumes 6 ein. Die Mahlkörper-Mahlgut-Füllung beträgt zweckmäßig mehr als 50%, vorzugsweise zwischen 60 und 90% des Mahlraumvolumens.The mill 1 contains a filling of grinding media in the grinding chamber 6 (preferably Balls). The grinding media-grinding material filling 7 takes up a substantial part of the grinding space 6 a. The grinding media / grinding stock filling is expediently more than 50%, preferably between 60 and 90% of the grinding chamber volume.

Wird die Trommel 3 um die Achse 2 in Richtung des Pfeiles 8 gedreht, so wird die Mahlkörper-Mahlgut-Füllung etwa von der Höhe der Achse 2 bis zum Scheitelpunkt des Mahlraumes 6 angehoben.If the drum 3 is rotated about the axis 2 in the direction of the arrow 8, so the grinding media-grinding stock filling is approximately from the height of axis 2 to the apex of the grinding chamber 6 raised.

Von dieser Abwurfstelle im Scheitelpunkt des Mahlraumes fallen die Mahlkörper nur eine verhältnismäßig kurze Strecke, bis sie auf die Mühlenfüllung auftreffen. Sie geben hierbei einen Teil ihrer Energie als Drehimpuls an die Mühle zurück.The fall from this drop point at the apex of the grinding chamber Grinding media only a relatively short distance until they reach the mill filling hit. They give part of their energy to the mill as angular momentum return.

Die erfindungsgemäße Kreisringmühle kann als Kugelmühle ausgebildet werden, deren Verhältnis von Länge zu Durchmesser maximal etwa 2 : 1 beträgt.The circular ring mill according to the invention can be designed as a ball mill whose ratio of length to diameter is a maximum of about 2: 1.

Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die erfindungsgemäße Kreisringmühle als eine mit Mahlkörpern versehene Rohrmühle auszubilden, deren Verhältnis von Länge zu Durchmesser in der Regel zwischen 3 : 1 und 6 : 1 liegt.In the context of the invention, however, it is also possible to use the inventive To train circular ring mill as a tube mill provided with grinding media, their ratio from length to diameter is usually between 3: 1 and 6: 1.

Fig.2 veranschaulicht eine zweistufige Mahlanlage zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut. Die erste Mahlstufe dieser Mahlanlage wird durch eine Gutbett-Walzenmühle 9 gebildet, die zwei mit hoher Preßkraft auf das Mahlgut wirkende Walzen 10 und 11 enthält.Fig. 2 illustrates a two-stage grinding plant for comminution of brittle grist. The first grinding stage of this grinding plant is a material bed roller mill 9 formed, the two rollers 10 and 10, which act with high pressing force on the grist 11 contains.

Die zweite Mahlstufe wird durch eine Mahlkörper enthaltende rotierende Mühle 1 von kreisringförmigem Querschnitt (entsprechend Fig.1) gebildet.The second grinding stage is through a rotating media containing grinding media Mill 1 of circular cross-section (according to Figure 1) formed.

Zur Anlage gehört weiterhin ein Sichter 12.A separator 12 also belongs to the system.

Das bei 13 der Gutbett-Walzenmühle 9 zugeführte Mahlgut erfährt beim Durchgang durch den Walzenspalt zunächst eine Einzelkornzerkleinerung und unmittelbar danach eine Gutbettzerkleinerung. Die beiden Walzen 10 und 11 werden zu diesem Zweck mit einer hohen Preßkraft von mehr als 2 t/cm Walzenlänge zusammengepreßt.The grist fed to the material bed roller mill 9 at 13 experiences at Passage through the roller gap first of all a single grain size reduction and immediately then a good bed comminution. The two rollers 10 and 11 are used for this purpose pressed together with a high pressing force of more than 2 t / cm roller length.

Die in dieser ersten Mahl stufe gebildeten Agglomerate werden dann der zweiten Mahl stufe zugeführt und in der Mühle 1 aufgelöst. Zugleich kann in dieser Mühle 1 eine weitere Nachzerkleinerung erfolgen.The agglomerates formed in this first grinding stage are then the second grinding stage fed and dissolved in the mill 1. At the same time can in this mill 1 is carried out a further post-crushing.

Das in der Mühle 1 gebildete Feingut wird durch einen Luftstrom (gestrichelte Pfeile 14) aus der Mühle 1 ausgetragen und dem Sichter 12 zugeführt. The fine material formed in the mill 1 is transported by an air stream (dashed line Arrows 14) discharged from the mill 1 and fed to the classifier 12.

Das Fertiggut wird bei 15 abgezogen, während die Grieße (Pfeile 16, 24) zur Mühle 1 oder Walzenmühle 9 gelangen. Gewünschtenfalls ist es ferner möglich, das Produkt der Gutbett-Walzenmühle 9 zunächst ganz oder teilweise dem Sichter 12 zuzuführen (strichpunktierte Linie 17), um den Feinanteil auszuscheiden, ehe die verbleibenden Agglomerate dann der Mühle 1 zugeleitet werden. The finished product is withdrawn at 15, while the semolina (arrows 16, 24) get to mill 1 or roller mill 9. If desired, it is also possible the product of the material bed roller mill 9 first completely or partially to the classifier 12 feed (dash-dotted line 17) to separate the fine fraction before the remaining agglomerates are then fed to the mill 1.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß gestalteten Mühle 1' ist in Fig.3 dargestellt. Another embodiment of a designed according to the invention Mill 1 'is shown in Fig.3.

Diese Mühle 1' ist als Zweikammer-Rohrmühle ausgebildet, deren erste Kammer 18 in üblicher Weise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, keine Mahlkörper enthält und zur autogenen Zerkleinerung des Mahlgutes dient. Am inneren Umfang der Kammer 18 können zu diesem Zweck Hubelemente 19 vorgesehen sein. This mill 1 'is designed as a two-chamber tube mill, the first Chamber 18 has a circular cross-section in the usual way, no grinding media contains and serves for the autogenous comminution of the ground material. On the inner circumference of the Chamber 18, lifting elements 19 can be provided for this purpose.

Die zweite Kammer 20 der Mühle 1' besitzt einen kreisringförmigen Querschnitt (entsprechend Fig.1) und ist mit Mahlkörpern versehen. Die Kammern 18 und 20 sind durch eine Siebwand 21 voneinander getrennt. Selbstverständlich kann die zweite Kammer 20 auch in mehrere Mahlkammern unterteilt sein. The second chamber 20 of the mill 1 'has an annular shape Cross-section (according to Fig.1) and is provided with grinding media. The chambers 18 and 20 are separated from one another by a screen wall 21. Of course you can the second chamber 20 can also be divided into several grinding chambers.

Das bei 22 zugeführte Mahlgut (beispielsweise das in einer Gutbett-Walzenmühle bereits zerkleinerte Mahlgut) durchsetzt zunächst die erste Kammer 18 und dann die mit kreisringförmigem Querschnitt ausgebildete zweite Kammer 20. Der Abzug des zerkleinerten Mahlgutes aus der Kammer 20 kann entweder pneumatisch oder mechanisch (Pfeil 23) erfolgen.The ground material fed in at 22 (for example that in a material bed roller mill already crushed grist) first penetrates the first chamber 18 and then the with a circular cross-section formed second chamber 20. The deduction of the comminuted Ground material from the chamber 20 can either be pneumatically or mechanically (arrow 23) take place.

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Claims (9)

Patentansprüche: 1. Anlage zur Zerkleinerung von Mahlgut, enthaltend eine drehbare Trommel (3), deren zur Aufnahme des Mahlgutes bestimmter, nach außen hin durch eine zylindrische Wand (4) begrenzter Mahlraum (6) eine Mahlkörperfüllung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der auch nach innen hin durch eine zylindrische Wand (5) begrenzte Mahlraum (6) einen kreisringförmigen Querschnitt besitzt.Claims: 1. Plant for the comminution of regrind, containing a rotatable drum (3), whose intended to receive the ground material, to the outside a grinding chamber (6) bounded by a cylindrical wall (4) and a grinding body filling contains, characterized in that the also inwardly by a cylindrical Wall (5) limited grinding chamber (6) has an annular cross-section. 2. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende zwei Mahlstufen: a) die erste Mahl stufe wird durch eine Gutbett-Walzenmühle (9) gebildet, die zwei mit hoher Preßkraft auf das Mahlgut wirkende Walzen (10, 11) enthält; b) die zweite Mahlstufe wird durch die Mahlkörper enthaltende rotierende Mühle (1) von kreisringförmigem Querschnitt gebildet.2. Plant according to claim 1, characterized by the following two grinding stages: a) the first grinding stage is formed by a material bed roller mill (9), the two contains rollers (10, 11) which act with a high pressure on the material to be ground; b) the second The grinding stage is made by the rotating mill (1) containing the grinding media from a circular ring-shaped Cross-section formed. 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der inneren zylindrischen Wand (5) zwischen dem 0,3- und 0,85-fachen, vorzugsweise zwischen dem 0,5- und 0,7-fachen des Durchmessers der äußeren zylindrischen Wand (4) liegt.3. Plant according to claim 1, characterized in that the diameter of the inner cylindrical wall (5) between 0.3 and 0.85 times, preferably between 0.5 and 0.7 times the diameter of the outer cylindrical wall (4) lies. 4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (3) von kreisringförmigem Querschnitt als Kugelmühle ausgebildet ist, deren Verhältnis von Länge zu Durchmesser maximal etwa 2 : 1 beträgt.4. Plant according to claim 1, characterized in that the drum (3) is designed as a ball mill of circular cross-section, their ratio from length to diameter is a maximum of about 2: 1. 5. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Mahlkörpern versehene Trommel von kreisringförmigem Querschnitt die zweite Kammer (20) einer Zweikammer-Rohrmühle (1') bildete, deren zur autogenen Zerkleinerung des Mahlgutes dienende erste Kammer (18) mahlkörperfrei und mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist.5. Plant according to claims 1 and 2, characterized in that the drum of circular cross-section provided with grinding media, the second Chamber (20) of a two-chamber tube mill (1 ') was used for autogenous comminution the first chamber (18) serving the ground material, free from grinding media and with a circular cross-section is trained. 6. Verfahren zum Betrieb einer Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlkörper-Mahlgut-Füllung (7) mehr als 50%, vorzugsweise zwischen 60 und 90% des Volumens des Mahlraumes (6) beträgt.6. The method for operating a system according to claim 1, characterized in that that the grinding media-grist filling (7) more than 50%, preferably between 60 and 90% of the volume of the grinding chamber (6) is. 7. Verfahren zum Betrieb einer Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Mahlgut im Luftstrom aus der Trommel (3) von kreisringförmigem Querschnitt ausge- tragen und einem Sichter (12) zugeführt wird, dessen Grieße erneut der Trommel (3) oder der Walzenmühle (9) zugeleitet werden.7. The method for operating a system according to claim 1, characterized in that that the crushed grist in the air stream from the drum (3) of circular ring-shaped Cross-section and is fed to a classifier (12), whose grits are fed back to the drum (3) or the roller mill (9). 8. Verfahren nach Anspruch 1, insbesondere für die Vermahlung von Zementrohmaterial, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Heißluftstromes zur Trocknung und pneumatischen Förderung des zerkleinerten Mahlgutes.8. The method according to claim 1, in particular for the grinding of Cement raw material, characterized by the use of a stream of hot air for Drying and pneumatic conveying of the ground material. 9. Verfahren zum Betrieb einer Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ersten Mahl stufe auf das Mahlgut wirkende Preßkraft der Walzen (10, 11) mehr als 2 t/cm Walzenlänge beträgt.9. The method for operating a system according to claim 2, characterized in that that the pressing force of the rollers (10, 11) is more than 2 t / cm roller length.
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