DE3919416A1 - Anlage zur zerkleinerung bzw. mahlung wenigstens zweier unterschiedlich mahlbarer sproeder gutmaterialkomponenten - Google Patents
Anlage zur zerkleinerung bzw. mahlung wenigstens zweier unterschiedlich mahlbarer sproeder gutmaterialkomponentenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Zerkleinerung bzw.
Mahlung wenigstens zweier unterschiedlich mahlbarer sprö
der Gutmaterialkomponenten, z.B. Kalkstein und Sand als
Ausgangsmaterialkomponenten zur Herstellung von Zementroh
mehl.
Es ist bekannt, feuchte Rohmaterialkomponenten wie z.B.
Kalkstein, Quarzsand oder dergleichen zur Herstellung von
Zementrohmehl in einer Umlaufmahlanlage gemeinsam zu
mahlen und zu trocknen, meist unter Einsatz einer von
einem Heißgas durchströmten Rohrmühle bzw. Kugelmühle.
Solche Mühlen sind aber bekanntlich durch einen hohen spe
zifischen Energieverbrauch bzw. durch eine sehr geringe
Energieausnutzung gekennzeichnet.
Man hat daher in letzter Zeit erhebliche Anstrengungen
unternommen, Rohrmühlen bzw. Kugelmühlen durch andere
Mahlprozesse möglichst vollständig zu ersetzen. So ist ein
Verfahren zur Zerkleinerung und Mahlung spröden Mahlgutes
bekannt (EP-PS 00 84 383), bei dem das Mahlgut im Walzen
spalt einer Hochdruck-Walzenpresse unter hohem Druck ge
preßt wird, was teils zur Partikelzerstörung, teils zur
Erzeugung von Anrissen im Partikelinneren führt und sich
sichtbar in der Bildung von Agglomeraten (sogenannten
Schülpen) äußert, die sich dann mit vergleichsweise gerin
gem Energieaufwand desagglomerieren bzw. auflösen lassen
und die infolge der Anwendung des hohen Preßdruckes unter
Zerstörung des Korngefüges bereits fertig feines Gut ent
halten, so daß dieses bekannte Verfahren insgesamt durch
einen niedrigen spezifischen Energiebedarf gekennzeichnet
ist. Weil die einzelnen Partikel des Mahlgutes im Bereich
des engsten Walzenspaltes der Hochdruck-Walzenpresse in
einem Gutbett, d.h. in einer zwischen zwei Flächen zusam
mengedrückten Materialschüttung gegenseitig zerquetscht
werden, spricht man hierbei von der sogenannten Gutbett
zerkleinerung.
Mahlt man unterschiedlich mahlbare Gutmaterialkomponenten
wie z.B. Kalkstein als weniger spröde Komponente und Sand
als sprödere härtere Komponente gemeinsam in der bekannten
Gutbettzerkleinerungs-Walzenpresse, so entstehen infolge
der verschiedenen Druckfestigkeiten, Dichten bzw. Porosi
täten der jeweiligen durch Reibung in den Walzenspalt ein
gezogenen Gutmaterialkomponenten und rezirkulierten Grieße
eines nachgeschalteten Sichters im Gut heterogene Druck
verteilungen - sogenannte Druckinseln -, d.h. die Teilchen
der härteren Materialkomponente, besonders wenn deren men
genmäßiger Anteil gering ist, können eingebettet in die
weichere Materialkomponente in diese eindringen und können
so beim Druckvorgang im Walzenspalt der Walzenpresse durch
ungenügende Pressung zumindest teilweise der Kornzerstö
rung entgehen. Dadurch wird die Gutkreislauflast erhöht
und das Zerkleinerungsergebnis der Hochdruck-Walzenpresse
insgesamt beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zerkleine
rungs- bzw. Mahl- bzw. Mahltrocknungsanlage zu schaffen,
die in der Lage ist, unterschiedlich mahlbare Gutmaterial
komponenten mit möglichst niedrigem Gesamtenergiebedarf zu
mahlen und gegebenenfalls zu trocknen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Maßnahmen
des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Zerkleinerungs- bzw. Mahlanlage
sind die wenigstens zwei parallel geschalteten Hochdruck-
Walzenpressen zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutes je
weils auf eine jeweilige Gutmaterialkomponente verfahrens
mäßig und konstruktiv ausgelegt. Die Walzenpressen arbei
ten vorteilhafterweise mit unterschiedlichen Preßkräften,
wobei die Preßkraft der Walzenpresse für die härtere Gut
materialkomponente höher ausgelegt ist als die Preßkraft
der anderen Walzenpresse. Beide Walzenpressen können unab
hängig voneinander mit ihrer jeweils maximalen bzw. opti
malen Durchsatzleistung betrieben werden. Materialpreß-
Schwierigkeiten durch Überpressung oder Unterpressung der
jeweiligen Gutmaterialkomponenten sind erfindungsgemäß in
den parallel geschalteten Walzenpressen vermieden.
In der einen Walzenpresse wird nur die härtere Gutmateri
alkomponente (z.B. Quarzsand) für sich allein der Gut
bettzerkleinerung unterworfen. Die Sichtergrieße, in denen
auch die weichere Gutmaterialkomponente enthalten ist und
die mengenmäßig ein Vielfaches des harten Frischgutes aus
machen können, werden nicht zur Walzenpresse für die
härtere Komponente rezirkuliert, damit deren Pressung
nicht behindert wird. Denn der Zerkleinerungsfortschritt
insbesondere bei der härteren Gutmaterialkomponente ist
bei einem für sich getrennten Durchgang durch eine Gut
bettzerkleinerungs-Walzenpresse erheblich besser als in
der Mischung mit einer weniger harten Materialkomponente.
Erfindungsgemäß wird schon bei einer einmaligen Pressung
des jeweiligen Gutes in der jeweiligen Walzenpresse ein
erheblicher Anteil bereits fertig feinen Fertiggutes er
reicht. Insgesamt wird erfindungsgemäß ein niedrigerer
Gesamtenergiebedarf (kWh/t) als bei Anwendung nur einer
einzigen Walzenpresse erzielt, in der die unterschiedlich
spröden Rohmaterialkomponenten gemeinsam zerkleinert wer
den würden.
Charakteristisch ist, daß den wenigstens zwei Walzenpres
sen ein gemeinsamer Sichter nachgeschaltet ist. Dieser den
Walzenpressen gemeinsam nachgeschaltete Desagglomerator/
Sichter wirkt gleichzeitig als Mischer der Gutmaterialkom
ponenten zur Herstellung von z.B. Zementrohmehl. Wird der
gemeinsame Sichter mit Heißgas als Sichtluft betrieben, so
werden die Gutmaterialkomponenten, sofern diese wie üblich
feucht sind, im Sichter gleichzeitig auch noch getrocknet.
Anstelle des Desagglomerators/Sichters kann auch ein belie
biges Mahlsystem stehen, z.B. ein solches, das bei einer
konventionellen Mahlanlage mit Sichter bereits vorhanden
ist.
Aus Gründen der Zementklinkerqualität und/oder der Klin
kerbrennbedingungen im Brennofen kann die Forderung beste
hen, daß die Kornfeinheiten der Komponenten des Zementroh
mehles unterschiedlich ist. So kann z.B. der Wunsch be
stehen, daß im fertigen Zementrohmehl der Quarzsand feiner
vorliegt als die übrigen Rohmehlkomponenten, daß insbeson
dere zur Herstellung von sogenanntem low-alkali-cement der
Quarzsand in mehr oder weniger großen Mengenanteilen vor
liegt usw. All diese Forderungen sind mit der erfindungs
gemäßen Zerkleinerungs- bzw. Mahlanlage ideal zu erfüllen.
Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile wer
den anhand der in den Figuren schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Zerkleinerungs- bzw. Mahlanlage mit zwei
parallel geschalteten Hochdruck-Walzenpressen
und gemeinsam nachgeschalteten Sichter;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Zerkleinungs- bzw. Mahlanlage mit
anderer Schaltung der Sichtergrieße, und
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Zerkleinerungs- bzw. Mahlanlage.
Bei der Zerkleinerungs- bzw. Mahlanlage der Fig. 1 sind
zwei Hochdruck-Walzenpressen (10 und 11) parallel geschal
tet angeordnet. Beide Walzenpressen weisen jeweils zwei
drehbar gelagerte, gegenläufig rotierbare und durch einen
Preßwalzenspalt voneinander getrennte Walzen auf. Der Wal
zenpresse (10) wird nur eine härtere bzw. sprödere Gutma
terialkomponente (12) aufgegeben, im Ausführungsbeispiel
Quarzsand mit einem Mengenstrom von z.B. 10 t/h. Die auf
das Gut drückende Preßkraft der Walzen der Walzenpresse
(10) ist hoch und sie beträgt z.B. 10 MN/m Walzenlänge.
Das spröde Aufgabegut wird in so großer Menge dem Walzen
spalt der Presse (10) zugeführt, daß das zu zerkleinernde
und zwischen die Walzen eingezogene Gut die Walzen ausein
anderdrückt und die Teilchen des Aufgabegutes sich im Wal
zenspalt in einem Gutbett gegenseitig zerquetschen. Das
zerkleinerte Gut tritt aus dem Walzenspalt zerkleinert und
gegebenenfalls teilweise agglomeriert, d. h. zu Schülpen
(13) gepreßt aus, deren Anteil an bereits bis zur ge
wünschten Feinheit reduzierter Partikel des herzustellen
den Zementrohmehles relativ hoch sein kann. Ein Teilstrom
der Schülpen (13), z.B. das in den Randzonen der Walzen
presse (10) gegebenenfalls ungenügend gepreßte Gut, kann
über die schematisch gezeichnete Leitung (14) unmittelbar
zur Gutaufgabe der Presse (10) rezirkuliert werden, um
somit den Feingutanteil zu erhöhen.
Der anderen Walzenpresse (11) wird die weichere Gutmateri
alkomponente (15) aufgegeben, nämlich z.B. nicht vorzer
kleinerter Kalkstein mit einer Korngröße bis etwa 80 mm in
einem Mengenstrom von z.B. 90 t/h. Das Gutmaterial wird
in der Walzenpresse (11) mit einer niedrigeren Preßkraft
gepreßt als in der Walzenpresse (10), z.B. mit einer
Preßkraft von 6 MN/m Walzenlänge, um eine kombinierte Ein
zelkornzerkleinerung und Gutbettzerkleinerung durchzufüh
ren. Die gebildeten Schülpen (16) der Walzenpresse (11)
werden zusammen mit den Schülpen (13) der Walzenpresse
(10) in einem beiden Pressen gemeinsam nachgeschalteten,
vorzugsweise dynamischen Sichter (17) desagglomeriert
und gesichtet. Der im Sichter (17) rotierende Desagglome
rator, der gleichzeitig ein Prallzerkleinerer sein kann,
ist schematisch mit Bezugsziffer (18) angezeigt. Es be
steht auch die Möglichkeit, dem Sichter (17) einen exter
nen Desagglomerator/Zerkleinerer (19) vorzuschalten. In
dem mit eingeführter Sichtluft betriebenen Sichter (17)
wird aus dem desagglomerierten Gut das Fertiggut (20),
nämlich fertig feines Zementrohmehl mit einem Mengenstrom
von 100 t/h abgeschieden, während die den Sichter (17)
verlassende grobe Fraktion (21) (Grieße) mit einem Mengen
strom von 300 t/h zur Walzenpresse (11) rezirkuliert wird.
Der Walzenpresse (11) wird also ein Gemisch (22) aus fri
schem Kalkstein (15) und Sichtergrießen (21) mit einem
Mengenstrom von insgesamt 390 t/h aufgegeben. Das über
Leitung (23) dem Sichter (17) zugeführte Pressenaustrags
gut macht im Ausführungsbeispiel insgesamt 400 t/h aus.
Das den Walzenpressen aufgegebene frische Aufgabegut kann
eine Feuchtigkeit von z.B. 3,0 Gewichts-% H2O haben.
Wird in dem den beiden Walzenpressn (10, 11) gemeinsam
nachgeschalteten Sichter (17) als Sichtluft ein z.B.
350°C heißes Trocknungsgas verwendet, so werden die dem
Sichter zugeführten feuchten Gutmaterialschülpen desagglo
meriert, gegebenenfalls zerkleinert und gleichzeitig im
Sichter auf eine Restfeuchte von z.B. kleiner 1% H2O
getrocknet.
Während nach Fig. 1 die Grießeaustragsleitung (21) des
Sichters (17) mit der Gutaufgabe der Walzenpresse (11) für
die weichere Gutmaterialkomponente in Verbindung steht,
damit die Hochdruckpressung der härteren Gutmaterialkompo
nente (12) in der anderen Walzenpresse (10) keinesfalls
behindert ist, ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 als
Unterschied zu Fig. 1 in die Grießeaustragsleitung (21) ,
mit der wiederum 300 t/h Grieße aus dem Sichter (17) abge
zogen werden, ein sortierender Klassierer (24) wie z.B.
ein Sieb eingeschaltet, dessen an der härteren Gutmateri
alkomponente angereicherte Kornfraktion (25) (Quarzsand)
mit einem Mengenstrom von z.B. 20 t/h zur Walzenpresse
(10) für die härtere Materialkomponente und dessen andere
Kornfraktion (26) mit einem Mengenstrom von 280 t/h zur
anderen Walzenpresse (11) für die weichere Materialkompo
nente rezirkuliert sind. Im übrigen wird beim Ausführungs
beispiel der Fig. 2, genauso wie beim Ausführungsbeispiel
der Fig. 1, der Walzenpresse (10) 10 t/h frischer Quarz
sand (12) und der anderen Walzenpresse (11) 90 t/h fri
scher Kalkstein (15) aufgegeben. Nach Fig. 2 wird also der
Walzenpresse (10) insgesamt eine Gutmenge (27) von 30 t/h
aufgegeben, während der anderen Walzenpresse (11) eine
Gutmenge (22) von insgesamt 370 t/h aufgegeben wird, so
daß ein Pressenaustragsgut (23) von wiederum insgesamt 400 t/h
dem Sichter (17) zugeleitet wird. Im übrigen sind in
allen Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern
versehen.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 steht die Gutaufgabe
der einen Walzenpresse (10) nur mit der Zuführung der 10 t/h
härteren Gutmaterialkomponente (12) in Verbindung,
während die Gutaufgabe der anderen Walzenpresse (11) nur
mit der Grießeaustragsleitung (21) des Sichters (17) zur
Zuführung von 300 t/h Sichtergrieße verbunden ist. Wie in
Fig. 1 gezeigt, kann auch hier die Walzenpresse (10) mit
einer teilweisen Schülpenrezirkulierung (14) ausgestattet
sein. Die Zuführung der 90 t/h frischen weicheren Gutma
terialkomponente (15) umgeht die Walzenpressen und sie
mündet in den Austrag (13, 16) der Walzenpressen bzw. in
die Gutzuführung (23) zum gemeinsamen Desagglomerator/Zer
kleinerer/Sichter (17) in einer Menge von dann insgesamt
wiederum 400 t/h ein. Aus dem Sichter (17) der Fig. 3 wird
wiederum 100 t/h Fertiggut (20) abgezogen.
Claims (6)
1. Anlage zur Zerkleinerung bzw. Mahlung wenigstens
zweier unterschiedlich mahlbarer spröder Gutmaterial
komponenten, z.B. Kalkstein und Sand als Ausgangsma
terialkomponenten zur Herstellung von Zementrohmehl,
gekennzeichnet durch wenigstens zwei parallel ge
schaltete Hochdruck-Walzenpressen (10, 11), denen ein
gemeinsamer Desagglomerator und Sichter (17) nachge
schaltet ist, wobei in der einen Walzenpresse (10)
die härtere Gutmaterialkomponente und in der anderen
Walzenpresse (11) die weichere Gutmaterialkomponente
und/oder wenigstens ein Teil der Grobkornfraktion
(21) (Grieße), die vom gemeinsam nachgeschalteten
Sichter (17) abgezogen wird, jeweils einer Gutbett
zerkleinerung unterworfen werden.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Grießeaustragsleitung (21) des Sichters (17) mit
der Gutaufgabe der Walzenpresse (11) für die weichere
Gutmaterialkomponente (15) in Verbindung steht (Fig.
1).
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in die Grießeaustragsleitung (21) des Sichters (17)
ein (sortierender) Klassierer (24) wie z.B. ein Sieb
eingeschaltet ist, dessen an der härteren Gutmateri
alkomponente angereicherte Kornfraktion (25)
zur Walzenpresse (10) für die härtere Materialkompo
nente und dessen andere Kornfraktion (26) zur anderen
Walzenpresse (11) für die weichere Materialkomponente
rezirkuliert sind (Fig. 2).
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gutaufgabe der einen Walzenpresse (10) nur mit
der Zuführung der härteren Gutmaterialkomponente (12)
und die Gutaufgabe der anderen Walzenpresse (11) nur
mit der Grießeaustragsleitung (21) des Sichters (17)
in Verbindung stehen, und daß die Zuführung der
weicheren Gutmaterialkomponente (15) in den Austrag
der Walzenpressen bzw. in die Gutzuführung (23) zum
gemeinsamen Desagglomerator/Zerkleinerer/Sichter (17)
einmündet (Fig. 3).
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Preßkraft der Walzenpresse
(10) für die härtere Gutmaterialkomponente höher ist
als die Preßkraft der anderen Walzenpresse (11).
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der gemeinsame Sichter (17) mit
einer Zuführungsleitung für Heißgas bzw. Heißluft zur
Trocknung feuchten Gutmateriales verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893919416 DE3919416C2 (de) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Anlage zur Zerkleinerung bzw. Mahlung wenigstens zweier unterschiedlich mahlbarer spröder Gutmaterialkomponenten |
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DE3919416A1 true DE3919416A1 (de) | 1990-12-20 |
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DE (1) | DE3919416C2 (de) |
Cited By (2)
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EP0715892A1 (de) * | 1994-12-07 | 1996-06-12 | Krupp Polysius Ag | Verfahren und Anlage zur gemeinsamen Mahlung von wenigstens zwei unterschiedlich mahlbaren Stoffen |
DE102014015161A1 (de) * | 2014-10-14 | 2016-04-14 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Anlage zum Mahlen und Sichten von Zementklinker |
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DE3719251A1 (de) * | 1987-06-10 | 1988-12-22 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Verfahren und anlage zur kontinuierlichen druckzerkleinerung sproeden mahlgutes |
DE3314103C2 (de) * | 1983-04-19 | 1990-06-21 | Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln, De |
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1989
- 1989-06-14 DE DE19893919416 patent/DE3919416C2/de not_active Expired - Fee Related
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