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Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mengenstromoptimierung
bei der energiesparenden erstellung eines Feingutes, insbesondere von Zement, durch
Vermahlen nachfolgender Feinmahlung und Sichtung in gröberes und feineres Gut, wobei
nach der Vermahlung das vorgemahlene Gut einem Misch- und Ausgleichsprozeß mit teilfeingernahlenem
Gut unterzogen wird.
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Zur Ilerstellung eines Feingutes, insbesondere von Zement, ist bekannt,
Rohrmühlen, vorzugsweise ehrammerrohrmhlen, zu verwenden. In den einzelnen Kammern
der Rohrmühlen, bzw.
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auch in einzelnen Rohrrnühlen, findet eine Vor- und Nachmahlung statt.
Das erzeugte Gut wird über Sichter im Kreislauf geführt, un nicht ausreichend zerkleinertes
Gut auszusondern und nachzuzerkleinern. Die D-OS P 33 34 235.0 beschreibt ein Verfahren,
bei dem zur energiesparenden Herstellung eines Feingutes nach der Vormahlung das
vorgemahlene Gut einem Misch- und Ausgleichsprozeß mit einem Teil feingemahlenen
Gutes unterzogen wird. Dabei sind mehrere überlagerte Gutkreisläufe vorhanden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Mahlverfahren und eine Anlage zur
erstellung eines Feingutes, insbesondere für Zement; anzugeben, daß es erlaubt,
die Mengenströme der überlagerten Gutkreisläufe so zu optimieren, daß alle Anlagenteile,
in ihrem optimalen Arbeitspunkt gefahren werden können. Desweiteren soll ein besseres
Kornspektrurn des aufgemahlenen Feingutes erreicht werden können, wobei gleichzeitig
die Größe der Mahl- und Sichtaggregate verringert werden soll.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine mengenmäßige Aufteilung
des feingemahlenen Gutes erfolgt. Dadurch werden die Sichter, die im Gutkreislauf
liegen, so beaufschlagt,
daß sie immer in dem gewünschten Arbeitspunkt
betrieben erden können. Ein Ungleichgewicht der Gutbeaufschlagung mit seinem nachteiligen
Einfluß auf das Kornspektrum wird vorteilhaft vermieden. Die Sichter brauchen nicht
für extreme Betriebssituationen ausgelegt werden, sondern können insgesamt in der
Größe kleiner gehalten werden, da sie auf ihren optimalen Arbeitsbereich bemessen
werden können. Insbesondere können die Sichter auch nach Abschalten der Vormühle,
die üblicherweise in Intervallen betrieben wird, weiter arbeiten. Die daraus folgende
Anderung der engengutströme, deren ert als Quotient der Mengen zwischen Null und
Unendlich liegen kann, wird durch die erfindungsgemäße Nengenaufteilung ohne betriebstechnische
Nachteile aufgefangen.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die mengenmäßige
Aufteilung des feingemahlenen Gutes variabel erfolgt. Die Anlage läßt sich so auch
vorteilhaft an unterschiedliche Zementqualitäten anpassen. Dem gewünschten Korngrößenspektrum
und den sich in der Folge einstellenden Mengenströmen entsprechend, kann mit Hilfe
dieser Ausgestaltung leicht gefolgt werden. Auch nach Produktänderungen werden die
Anlagenteile in ihrem optimalen Arbeitspunkt betrieben, so daß der Energiebedarf
im Vergleich zu anderen Verfahren vorteilhaft gering bleibt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Aufteilung
des feingemahlenen Gutes mengenmäßig geregelt erfolgt. Die Handhabung der Anlage
und die Betriebskosten lassen sich weiter reduzieren, wenn durch die erfindungsgemäß
vorgeschlagene selbstätige Regelung der Mengenaufteilung die manuelle Oberwachung
des Anlagenzustandes entfällt.
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in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Sichtung
durch einen Vor- und Nachsichtprozeß erfolgt und das feingemahlene Gut wahlweise
dem Vorsichtprozeß oder
direkt dem Nachsichtprozeß zugeleitet wird.
Dadurch wird der Energiebedarf der Gesamtanlage reduziert, da ein Teil des Feingutes,
das auf die Endkorngröße vermahlen ist, direkt in einem Nachsichtprozeß aus dem
Kreislauf herausgeschleust wird, ohne nochmals den Vorsichter und die im Kreislauf
vorhandene Feinmühle zu belasten.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das gröbere
Gut aus Vor- und Nachsichtprozeß zusammengefaßt einem AusgleichsprozeR unterworfen
wird, bevor es der Feinmahlung zugeführt wird. Zur Erzeugung bestimmter Korngrößen
ist es vorteilhaft, wenn der Ausgleichsprozeß direkt vor der Feinmühle erfolgt.
Die Energiebilanz der gesamten Anlage läßt sich für bestimmte Produkte dadurch weiter
vorteilhaft verbessern. Der Feinanteil aus der Vormahlung belastet damit nicht den
Ausgleichsbehälter.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Messung
des tIengenstroms des gröberen Gutes aus dem Vorsichtprozeß und/oder Nachsichtprozeß
erfolgt. Die Messung der gröberen Gutströme aus der Sichtung kann vorteilhaft zur
Regelung der Mengenaufteilung herangezogen werden. Arbeitspunktveränderungen der
Anlage werden so schnell erkannt und können direkt ausgeregelt werden.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Anlage
zur Mengenstromoptimierung bei der energiesparenden Herstellung eines Feingutes,
insbesondere von Zement, mit einer Vormühle und einer FeinmUhle, sowie zumindest
einem Vor- und einem Nachsichter zur Sichtung des gemahlenen Gutes und einem Misch-
und Ausglei-chssilo geeignet, die einen hinter der Feinmühle angeordneten Mengenteiler
aufweist, der insbesondere als Schieber ausgebildet ist. Mit Hilfe dieses Mengenteilers
kann je nach Beanspruchung des Vor- oder Nachsichters, der Gutstrom aus der Feinmühle
vollständig oder teilweise dem Nachsichter zugeleitet werden.
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Ein Schieber als Mengenteiler bietet dabei ein vorteilhaft
betriebssicheres
und verschleißfestes Element zur Übernahme dieser Funktion.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Mengenteiler
verstellbar ausgebildet ist. Die Anlage läßt sich dadurch an unterschiedliche Mengendurchsätze
sowie auch an unterschiedliche Produkte bequem anpassen. Da die Anlagenteile auch
bei Betriebsänderungen in ihrem optimalen Arbeitspunkt betrieben werden können,
ist auf diese Weise eine Leistungssteigerung bestehender Anlagen möglich bzw. neue
Anlagen können für gegebene Durchsatzleistungen mit geringerem Anlagenaufwand verwirklicht
werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Mengenteiler
ein kraftbetriebenes Stellglied zur Verstellung der Gutmengen, insbesondere iait
einer Wirkverbindung zu einem Regler, aufweist. Das kraftbetriebene Stellglied erleichtert
die Handhabung der Anlage und ermöglicht, das automatische Fahren der Gesamtanlage.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sie einen
Gutweg zwischen Feinmühle und achsichter aufweist, der insbesondere als Becherwerk
ausgebildet ist.
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Durch diese Verbindung wird das feingemahlene Gut an dem Vorsichter
vorbeigeleitet, so daß bei Betrieb der Vormühle der Vorsichter hauptsächlich zur
Sichtung des aus der Vormühle kommenden Gutes dienen kann. Ein Becherwerk zur Überwindung
ggf. vorhandener Höhendifferenzen stellt dazu ein besonders betriebssicheres Instrument
dar.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sie vor
der Feinmühle einen Ausgleichsbehälter aufweist. In diesem Ausgleichsbehälter können
die gröberen Gutströme aus beiden Sichtprozessen vorteilhaft zusammengefaßt und
ausgeglichen werden. Außerdem verringern sich durch diesen Ausgleichsbehälter vorteilhaft
die Betriebsschwankungen, so
daß die Qualität des Ausgangsgutes,
insbesondere seine Korngröenverteilung, vorteilhaft gleichmäßig ausfallen.
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Darüberhinaus kann bei Betrieb der Vormühle der Ausgleichsbehälter
eine bestimmte Menge zwischenlagern, so daß die Anlagenaggregate nicht auf den max.
Mengendurchsatz der-Vormilhle abzustimmen sind> sondern für einen gleichbleibenden
Dauerbetrieb ausgelegt werden können, was zu kleine-ren Abmessungen der Anlagenteile
führt. Die Investitionskosten der Gesamtanlage verringern sich vorteilhaft.
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Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten Ausführungsform
gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung
entnehmbar sind.
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Die Zeichnungen zeigen im einzelnen: Fig. 1 ein Schema einer Anlage
und Fig. 2 ein Schema einer Anlagenvariante.
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In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Aufgabebunker oder ein Silo und 2 die
VormUhle, die i. d. R. eine Walzenschüsselmilhle ist. Mit 3 ist die Stelle bezeichnet,
an der sich zwei Gutströme vereinigen bevor sie in das mit 4 bezeichnete Misch-und
Ausgleichsslo gelangen. Weiter ist mit 7 der Vorsichter und mit 8 der Nachsichter
sowie mit 6 die Feinmühle bezeichnet. An der Feinmühle 6 ist- noch wahlweise ein
Behälter 9 für Gips oder andere Zuschlagstoffe angeordnet.
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Die Materialwege sind durch nicht näher bezeichnete Pfeile verdeutlicht,
wobei die strichlierten Linien Signalwege darstellen, die von den Meßstellen 10
und 11 zum Regler 12 laufen bzw. von diesem zum Stellglied des Mengenteilers 13.
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Vom Mengenteiler 13 besteht ein Gutweg 14 zum Vorsichter 7 und ein
weiterer Gutweg 15 zum Nachsichter 8.
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Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist folgendermaßen:
Das
Rohmaterial gelangt aus dem Aufgabesilo oder Bunker 1 in die Vormühle 2 und von
dort zum Vereinigungspunkt 3, der z. B. der Fußpunkt eines Becherwerkes sein kann.
Von dort wird das Material in das Misch- und Ausgleichssilo 4 gefördert, wo es mit
dem Material gelaischt wird, das aus dem Grobgutaustrag des Nachsichters 8 kommt.
So ergibt sich im Misch- und Ausgleichssilo eine bezüglich des Kornspektrums besonders
günstige Sicht- und Nachmahlmischung. Aus dem Misch- und Ausgleichs silo 4 gelangt
das Gut dann in den Vorsichter 7. Im Vorsichter 7, der bereits einen relativ niedrigen
Trennbereich aufweist, wird eine feine Fraktion ausgesichtet und gelangt zum Nachsichter
8. Die grobe Fraktion gelangt zur Feinmühle 6 und wird dort weiter zerkleinert.
Die Feinmühle 6 bildet mit dem Vorsichter 7 iiber den Gutweg 16, dem Hengenteiler
13 und dem weiteren Gutweg 14 einen Kreislauf. Alternativ zum Gutweg 14 kann durch
den Mengenteiler 13 auch das durch die Mühle 6 feingemahlene Gut über den Gutweg
15 direkt in den Nachsichter 8 gelangen. Die Mengenaufteilung des feingemahlenen
Gutes zwischen dem Vorsichter 7 und Nachsichter 8 ist vollkommen frei wählbar. Die
Menge ist aufteilbar, kann aber auch als Gesamtmenge alternativ auf einem der beiden
Wege 14 oder 15 geführt werden.
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Die Feinanteile aus dem Vorsichter 7 gelangen in den Nachsichter 8,
dessen ausgesichteten Feinanteile die Endproduktreinheit aufweisen. Das Grobgut
aus dem Nachsichter 8 wird unter Umgehung der Feinmühle wieder zu dem Punkt 3, z.
B. dem Fußpunkt eines Becherwerkes, befördert, das das Gut in den Misch- und Ausgleichsbehälter
4 zurückbefördert.
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In der Feinmühle 6 werden dem Zement zum Erreichen seiner Endeigenschaften
noch Zuschlagsstoffe zugesetzt, die aus dem Silo 9 stammen.
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Fig. 2, in der gleiche Anlagenteile gleich bezeichnet sind, zeigt
eine andere Anordnung der zuvor beschriebenen Anlagenteile:
Das
aus der Vormühle kommende Material wird im Vorsichter 7 zunächst von den feineren
Gutteilen getrennt, die dem Nachsichter 8 zugeführt werden, wo die Anteile, die
bereits die Endfeinheit aufweisen, ausgetragen werden. Die gröberen Gutströme aus
beiden Sichtstufen werden im Ausgleichsbehälter 4 zusammenfaßt und gemischt, bevor
sie in der Feinmühle 6 weiter vermahlen werden. Der aus der Feinmühle austretende
Gutstron schließt sich über den Mengenteiler 13 und den beiden Gutwegen 14 und 15
zu zwei Kreislaufsystemen, die durch den Mengenteiler 13 wahlweise oder auch mit
vorbestimmter Mengenaufteilung beaufschlagt werden können.
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In einem Kreislauf, der über den Gutweg 14 geschlossen wird, sind
beide Sichtstufen 7 und 8 enthalten, während der Kreislauf, der über den Gutweg
15 geschlossen wird, die erste Sichtstufe umgeht und nur die Nachsichtstufe im Kreislauf
beläßt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wurde für 6die Mengenstromoptimierung
bei der energiesparenden Aufmahlung von Zement mit besonders günstiger Kornverteilung
entwickelt. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung ohne weiteres möglich, auch andere
Stoffe, z. B. Schlackensande, Erze o. ä., bei denen der Energieverbrauch bei der
Aufmahlung eine Rolle spielt, entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren aufzumahlen.
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Die beschriebenen Vorteile bleiben völlig erhalten. Dabei können,
wie auch bei der Zementvermahlung, anstelle der schematisch angedeuteten Zyklonumluftsichter
auch andere Sichter eingesetzt werden. Mit entsprechend angepaßter Ausrüstung kann
das erfindungsgemäße Verfahren auch für die Naßmahlung eingesetzt werden.
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