DE4332782A1 - Walzenmühle zum Mahlen von Feststoffen - Google Patents
Walzenmühle zum Mahlen von FeststoffenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
- B02C4/28—Details
- B02C4/40—Detachers, e.g. scrapers
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- B02C4/28—Details
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Description
Die Vermahlung von mineralogischen Feststoffen ist in der Grundstoffindu
strie eine Grundvoraussetzung, um den wärmetechnischen, chemischen
Prozeß, z. B. in der Zementindustrie bzw. den physikalischen Aufschwimm-
Trennprozeß, z. B. in der Erzaufbereitung, durchführen zu können. Dieser
Mahlprozeß gehört zu den energieaufwendigsten und verschleißintensivsten
Produktionsschritten in den vorgenannten Bereichen. Daher ist es notwen
dig, alle Möglichkeiten zur Verringerung des Energiebedarfs und des Ver
schleißes zu nutzen, um die Kosten zu reduzieren.
Eine deutliche Senkung des Energiebedarfs konnte z. B. bei dem Einsatz
der Gutbett-Walzenmühle POLYCOM der Firma Krupp Polysius (Prospekt
der Firma Krupp Polysius: Mahltechnik, Gutbett-Walzenmühle POLYCOM,
Nr. 1431 D (1,50590 Stu)) bei den Mahlprozeßen erzielt werden. Bei diesem
Mühlentyp erfolgt die Zerkleinerung des mineralogischen Mahlgutes
zwischen zwei gegenläufig rotierenden runden Walzen. Eine der Walzen ist
als Fest-, die andere als Loswalze ausgeführt. Der zum Vermahlen des
Mahlgutes notwendige Druck wird mittels eines Hydrauliksystems mit der
Loswalzeneinheit aufgebracht. Um den Materialeinzug für das grobe Mahl
gut zwischen den Walzen zu ermöglichen, werden die rotierenden Walzen
der Gutbett-Walzenmühle POLYCOM auch bei minimalster Aufgabenmenge
berührungsfrei auf Distanz betrieben. Die Korngröße des Aufgabe-Mahl
gutes kann je nach Mühlengröße (Walzendurchmesser) und Leistung bis ca.
100 mm betragen. Es können bei dem Mahlvorgang grobe Produkte mit
Körnungen bis 20 mm, bedingt durch die Distanz zwischen den Walzen, und
sehr feine Produkte unter 40 µm Korngröße erzeugt werden. In der Zement
industrie wird z. B. für das Rohmaterial zur Weiterverarbeitung eine Korn
größenfraktion von 0 bis 20 µm = 70 bis 80% und von 20 bis 100 µm =
20 bis 30% benötigt.
Bezogen auf die Korngrößenfraktion des Aufgabe-Mahlgutes der zu vermah
lenden Feststoffe bei den bekannten Walzenmühlen ergibt sich durch die
runden Walzen ein stumpfer Einzugswinkel, verbunden mit einem ungünsti
gen Einzugsverhalten der Feststoffe, das um so ungünstiger wird, je kleiner
die Radien der Walzen sind. Das Einziehen der Feststoffe zwischen die
Walzen kann sich dadurch verzögern oder ganz verhindert werden.
Für die chemische und mineralogische Untersuchung von Probenmaterial
mittels Röntgenstrukturanalyse, z. B. im Zementwerk, ist es jedoch erforder
lich, daß das aus dem Hauptprozeßstrom entnommene Probenmaterial,
noch feiner vermahlt werden muß. Benötigt wird für eine eindeutige Analyse
eine Korngrößenfraktion von z. B. 0 bis 3 µm = 30 bis 35%; 3 bis 32 µm
= 35 bis 40% und 32 bis 192 µm = 25 bis 30%, wobei der Anteil der Korn
größen 93 bis 192 µm 2 bis 3% nicht übersteigen soll. Zu diesem Zweck
wird aus dem Hauptprozeßstrom eine Teilmenge entnommen und entspre
chend aufbereitet. Die Feinstvermahlung erfolgt vorzugsweise mittels einer
Schwingmühle in chargenweisem Betrieb. Eine derartige Schwingmühle ist
in der DE-PS 22 18 318 und in der DE-OS 19 02 031 offenbart.
Auf einem Rahmen der bekannten Schwingmühle ist ein aus einem An
triebsmotor mit Unwuchtmasse und Gehäuse bestehendes Schwingaggregat
mittels Druckfedern schwingend aufgehängt. Oben auf dem Gehäuse be
findet sich das Mahlgefäß, in dem sich je nach Volumengröße ein Mahlstein
und/oder ein bis zwei Mahlringe befinden. Die von dem Antriebsmotor ange
triebene Unwuchtmasse ruft eine kreisende Schwingbewegung des mit dem
Gehäuse verbundenen Mahlgefäßes hervor. Zwangsläufig führen die Mahl
körper (Mahlstein und/oder Mahlringe) planetenförmig-kreisende Bewegun
gen innerhalb des Mahlgefäßes aus. Das zwischen den Mahlkörpern und
der Mahlgefäßwandung befindliche Probenmaterial wird bei diesem Vorgang
entsprechend zerkleinert. Der erforderliche Feinheitsgrad des Probenmate
rials wird bei dem chargenweisen Betrieb der Schwingmühle über die Mahl
zeit empirisch ermittelt. Mahlzeiten von 3-6 Minuten und länger sind keine
Seltenheit. Schwierigkeiten ergeben sich bei dieser Betriebsweise, wenn
sich die mineralogische Zusammensetzung oder die kristaline Härte des
mineralogischen Materials verändert.
Ein weiterer Nachteil der Schwingmühle ist der hohe Energieaufwand, der
zum Antrieb der Schwungmasse benötigt wird. Die Schwungmasse ist aber
am Mahlprozeß direkt nicht beteiligt.
Beim Beenden des Mahlvorganges und dem anschließenden Auslaufen der
Schwungmasse können Schwingungen auftreten, die sich störend auf ande
re Aggregate oder auf das Fundament der Schwingmühle auswirken.
An einigen Einbauorten wirkt sich die durch den Aufbau bedingte Bauhöhe
der Schwingmühle nachteilig aus und führt zu hohen Kosten für die Erstel
lung des Montageortes und der anschließenden Nebenaggregate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenmühle mit verbesser
tem Einzugsverhalten für die zu vermahlenden Feststoffe anzugeben, so
daß ein wesentlich größerer Anteil an Fertigprodukt in einem Arbeitsgang
erzeugt werden kann.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1
angegebene Walzenmühle gelöst. Weitere vorteilhaftere Ausbildungen die
ser Walzenmühle sind in den Unteransprüchen zu entnehmen.
Durch die erfindungsgemäße Abänderung der runden Walzen der bekann
ten Gutbett-Walzenmühle mit entsprechend abwechselnd konkaver und kon
vexer Manteloberfläche ergibt sich ein spitzer Einzugswinkel für das Auf
gabe-Mahlgut. Die Einzugsbedingungen für das Aufgabegut werden da
durch wesentlich verbessert. Die Walzen können mit geringerer Distanz,
beispielsweise von einigen Millimetern, betrieben und dabei einen größeren
Anteil an Fertigprodukt des Hauptprozeßstromes ermahlen. Die konkave/
konvexe Manteloberfläche kann, wie bei der bekannten Gutbett-Walzen
mühle, in segmentierter Panzerung aus Hartguß als austauschbare Seg
mente erstellt und auf Trägerwalzen aufgebracht werden. Die austausch
baren Segmente können bei Verschleiß entsprechend ausgetauscht werden.
Eine Demontage der Walzen ist nicht erforderlich.
Die Feinstvermahlung, der aus dem Hauptprozeßstrom entnommenen Pro
benteilmenge, kann erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, daß die Wal
zen, ähnlich der bekannten Gutbett-Walzenmühle mit abwechselnd konka
ver und konvexer Manteloberfläche aufeinander abwälzen - in einem Ab
stand von ca. 1 bis 3 µm - und so das Probenmaterial entsprechend zerklei
nern. Durch den spitzen Einzugswinkel wird das Mahlgut direkt zwischen die
Walzen gezogen und vermahlen. So kann im kontinuierlichem Betrieb das
Probenmaterial mit der Korngrößenfeinheit erzeugt werden, wie es für die
Röntgenstrukturanalyse erforderlich ist. Bei einem Walzendurchmesser von
ca. 100 bis 150 mm und einer Walzenbreite von ca. 80 bis 110 mm sind
nicht die Massen zu bewegen wie bei der Schwingmühle. Somit ergibt sich
auch ein wesentlich geringerer Energieaufwand. Schwingungen, die beim
Auslaufen der Schwingmühle auftreten, entfallen, da keine Schwungmasse
benötigt wird. Die Umdrehungsgeschwindigkeit von 15 bis 20 min-1 der
Walzen dürfte für die zu vermahlende Probenmenge ausreichend sein.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung von zwei gegenläufigen Walzen
mit konkaver und konvexer Manteloberfläche ergibt sich außerdem eine ge
ringere Bauhöhe des Gesamtaggregates. Dadurch ist ein vielfältiger Einsatz
der Mühle auch an problematischen Stellen gewährleistet.
Durch die Anordnung von zwei Walzenpaaren übereinander im gleichen Ge
häuse kann groberes Aufgaben-Mahlgut in zwei Stufen direkt feinst ver
mahlen werden, wobei das nachgeschaltete Walzenpaar eine höhere Dreh
zahl aufweisen muß gegenüber dem ersten Walzenpaar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher er
läutert. Über eine Eingabevorrichtung 1 gelangt das Probenmaterial in Form
von Feststoffen 10 in einen Linearzuförderer 2, der die Feststoffe 10 zwi
schen zwei Walzen 3 und 4 fördert. Während die Walze 3 als Festwalzen
einheit betrieben wird, ist die Walze 4 als Loswalzeneinheit vorgesehen, die
mit entsprechender Druckfeder 5 gegen die Walze 3 gepreßt wird. Beide
Walzen 3 und 4 weisen an ihren Walzenoberflächen in Umfangsrichtung ab
wechselnd konkave und konvexe Ausformungen auf. Deutlich erkennbar ist
der spitze Einzugswinkel zwischen den beiden Walzen 3 und 4 für die zu
vermahlenden Feststoffe 10. Um an den Walzen 3 und 4 anhaftendes Ma
terial nach der Vermahlung abstreifen zu können, sind zwei federnd gela
gerte Materialabstreifer 6 vorgesehen. Darüber hinaus ist eine weitere Ab
reinigung mit zwei rotierenden Bürsten 7, falls erforderlich, eingeplant. Nach
der Vermahlung fällt das Mahlgut 11 in eine Auffangeinrichtung 9, die sich
auf einem Linearabförderer 8 befindet, und das Mahlgut aus der Mühle her
aus fördert.
Claims (7)
1. Walzenmühle zum Mahlen von Feststoffen verschiedenster Art mit zwei
gegenläufigen Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelober
flächen der Walzen (3, 4) in Umfangsrichtung abwechselnd konkave
und konvexe Ausformungen aufweisen, von denen jeweils eine konkave
Ausformung der einen Walze (z. B. 3) unter Bildung eines spitzen Ein
zugswinkels für die zu vermahlenden Feststoffe in die konvexe Ausfor
mung der anderen Walze (z. B. 4) eingreift, wobei beide Walzen (3, 4)
formschlüssig gegeneinander abwälzen und dabei die zwischen die
Walzen (3, 4) eingezogen Feststoffe mittels Druck der Loswalzeneinheit
zerkleinern.
2. Walzenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
über den Walzenumfang verteilten konkaven und konvexen Ausfor
mungen einen zumindest annähernd sinusförmigen Verlauf aufweisen.
3. Walzenmühle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Walzen (3, 4) ein Luftspalt von 1 bis 3 µm für die Vermah
lung von Feststoffen (10) mit einer Korngrößenfraktion von max. 2 mm
besteht.
4. Walzenmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Feststoffen mit einer Korngrößenfraktion von mehr als 2 mm ein zweites
Walzenpaar vorgesehen ist, das eine Vorzerkleinerung der Feststoffe
für das Walzenpaar übernimmt.
5. Walzenmühle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zufuhr der Feststoffe (10) zu den Walzen do
siert, insbesondere mittels Linearförderern (2), erfolgt.
6. Walzenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet
durch an den Unterseiten der Walzen (3, 4) stetig durch Federkraft an
liegenden Abstreifern (6) zum Abstreifen der an den Walzen (3, 4) an
haftenden zerkleinerten Feststoffe.
7. Walzenmühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab
streifer in Form von Bürsten (7) ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934332782 DE4332782A1 (de) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Walzenmühle zum Mahlen von Feststoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934332782 DE4332782A1 (de) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Walzenmühle zum Mahlen von Feststoffen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4332782A1 true DE4332782A1 (de) | 1995-03-30 |
Family
ID=6498691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934332782 Withdrawn DE4332782A1 (de) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Walzenmühle zum Mahlen von Feststoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4332782A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999047263A1 (en) * | 1998-03-13 | 1999-09-23 | Cvr Holdings Pty. Ltd. | Improvements in roll crushers |
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-
1993
- 1993-09-27 DE DE19934332782 patent/DE4332782A1/de not_active Withdrawn
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