DE9410260U1

DE9410260U1 - Anordnung zur Hertellung von Gesteinsgrieß in Zwei- und Dreikammerrohrmühlen

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Publication number: DE9410260U1
Application number: DE19949410260
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Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 1994-10-27
Anticipated expiration: 2004-06-30

Description

Beschreibung .··.. .; .··. ···; - .··, ;

Die Erfindung betrifft eine Anerdnimg zur Herstellung? von Gesteinsgrieß in Zwei- und Dreikammerkugelrohrmühlen mit 40-50 % Rückstand auf 0,09 mm Sieb von Anhydritknorpel von 0-65 mm Körnung bei Kammerrohrmühlen .

Diese Kammerrohrmühlen sind mit und ohne Klassierpanzerung,Hubplatten, Austragshilfsvorrichtung in Form von Hubschaufeln angeordnet.

Es sind Anordnungen für Trocken -bzw. Naßmühlen bekannt, bei denen die Kammern mit Stahlkugeln oder Cylpebs gewünschter Größen gefüllt werden, während für die dritte Kammer je nach gewünschtem Feinheitsgrad Mahlkörper gewählt werden, die den jeweiligen Eigenschaften des zu mahl enden Materials entsprechen.

Bekannt sind ferner regelbare Materialüberführungswände als ein Mittel zur Verbesserung der Mahlwirkung.

Häufig sind die Mahlkammern mit Panzerplatten aus legiertem Stahlguß ausgelegt (so Feüner + Ziegler AG vom März 1950 oder "Rock products" August 1958). Im Cement data book (Bauverlag, 3. Auflage) sind international angewandte Verfahren zur Zerkleinerung sowie Erfahrungen und Probleme für den Zementingenieur dargestellt. Demnach ist die Mahlung ein energieintensiver Prozeß, den es jeweils nach Bedarfsfall zu optimieren gilt. Einzudämmen gilt es Reibung, Schall etc.

So findet die Zerkleinerung insbesondere durch die Bewegung von Mahlkörpern statt. Durch Rotation des Mühlenzylinders wird das Hauptwerk von Mahlkörpern und Mehlgut auf einen optimalen Wert angehoben, um die gewünschte Mahlwirkung zu erreichen. Die Vermahlung vollzieht sich durch Stoß und Reibung zwischen Mahlkörpern und i. d. R. gepanzerter Mühlenwandung.

So gibt es Hinweise auf für die Zerkleinerung optimaler Füllungen sowie Verhältnisgrundlagen für entsprechende Feinheiten.

Eine bestimmte Größe von Mahlkugeln kann Mahlgut mit einem ziemlich weiten Korngrößenbereich zerkleinern, ohne die Mühlenleistung wesentlich zu beeinflussen. Jedoch ist festgestellt, daß eine zu große Abweichung von der optimalen Kugelgröße eine Beeinträchtigung der Mühlenleistung bewirkt. Zu kleine Mahlkugeln hinterlassen im Mahlgut Uberkorn. Zu große Mahlkugeln erzeugen zu wenig spezifische Oberfläche.

Die Mühlenleistung läßt sich mit der empirischen Formel P = C · G ■ Vd empirisch bestimmen. AJs Einflußgrößen auf die Leistung gelten:

Drehzahl

Größe der Mahlkammern und Mahlkörper sowie Menge

L/D-Verhältnis

Mühlensystem und das zu erreichende Kornband Art der Panzerung, und Austragssystem

Einen entscheidenden Einfluß auf die Mühlenleistung haben das Verhältnis der Schlitzdurchlässe zur Gesamtoberfläche der Trennwand, die Beschaffenheit der Schlitzöffnungen (deren Summe als aktive Oberfläche) sowie dazu die Länge der Mahlkammern, die im Verhältnis von Mahlgut und von der Größe der Mahlkörper zu sehen ist.

Ferner sind Verpelzungen zu verhindern, die Verweilzeiten zu betrachten.

Insbesondere in der Zementmahlung hat es verschiedene Maßnahmen und Versuche gegeben, um Effektivitätssteigerungen herbeizuführen. Dabei brachte das erreichte Zerkleinerungsergebnis eine Erhöhung des Elektroenergieverbrauches. Daher sind Änderungen der Mühlenkammern sowie der Mahlkörperfüllungen vorgeschlagen, wobei Kugeln von 100 - 12 mm zum Einsatz gebracht werden. Es zeigt sich unter anderem eine stetige Abnahme der Mahlkugelgröße bis zum Ablauf. Hinzu kam eine Klassierwirkung der veränderten Panzerung

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Es bleibt jedoch hier vor allem, das Transportverhalten im Mühlenrohr sowie die Gattierung/Panzerung zu untersuchen und zu beeinflussen.

Es stellte sich die Aufgäbe,diese Prinzipien anzuwenden um einen effektiven Mahlprozeß zur Grießmahlung von Anhydritknorpel 0-65 mm Körnung mit dem Ergebnis 40-50 % Rückstand ,auf 0,09 mm Sieb bei Dreikammerrohrmühlen mit dem Innendurchmesser von rund 1550mm bei Kammerlängen von Kammer 1 ,1820mm oder rund 2560mm,Kammer2,2030mm sowie rund 2300mm und rund 1500mm und Kammer 3,3000 -3100mm sowie rund 3500mm unter mindestens stabilem Energieverbrauch der Anlage über Beeinflussung des Transportverhaltens im Mühlenrohr sowie der Gattierung/Panzerung unter Vermeidung von Verpelzungen zu Schaffen.Diese Aufgabe wurde nach Maßgabe der Ansprüchel - £$ gelöst.

Folgende Vorteile konnten bei o.g. modifizierten Verfahren zur Gesteinsgrießherstellung erreicht werden:

- Erzielung eines Gesteinsgrieß mit Rundkorneigenschaften von 40 - 48 % Anteil in der Körnung 0,09 bis 2,5 mm,

- Erzielung von Gesteinsmehl mit einem Anteil von 52 - 60 % in der Körnung < 0,09 mm (Siebrückstand von 10 - 12 % mit Aushaltung des Überkornes),

- Weiterverarbeitungsmöglichkeit des Grießproduktes durch Trennung der Mehlanteile vom Grieß,

- Einsparung von Investitionen und Reduzierung der Betriebskosten (Antriebsenergie) der Anlage.

Figur 1 Dreiteilige Schlitzwand mit Darstellung der Schlitzanordnung

Figur 2 Darstellung der Schlitzbreite und Schlitzlänge

Figur 3 Darstellung der Abstandshalter zwischen den äußeren und mitteleren

Schlitzwandsegmenten

Figur 4 Ausführungsbeispiel der Dreikammer-Kugelrohrmühle

Figur 5 Ausführungsbeispiel der Zweikammer-Kugelrohrmühle

In der Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau einer dreiteiligen Schlitzwand dargestellt. Die dreiteilige Schlitzwand besteht aus zwei äußeren Schlitzplatten (7) und einer mittleren Schlitzwand (8).

Die mittlere Schlitzplatte (8) ist mit Abstandshaltern versehen, die die gewünschte Spaltbreite sichern.

Die Schlitze mit definierter Schlitzlänge (1, 2, 3, 4, 5, 6) und Schlitzbreite sind auf den Teilkreisen angeordnet.

Zur Reduzierung des Umrüstungsaufwandes werden die Innendurchmesser-Differenzen des Mühlenmantels zur Schlitzwand mit Paßblechen (9) beseitigt, welche durch Zylinderkopfschrauben mit der Schlitzwand und dem Mühlenmantel verbunden werden.

Die Schlitzwand in der oben beschriebenen Ausführung besteht aus Stahlguß mit einer Normalhärte von 420 HV.

In der Figur 2 ist ein Querschnitt durch einen Schlitz (1) de,r mittleren Schlitzwand (8) mit definierter Länge von 180 mm dargestellt.

In der Figur 3 ist eine Ausführungsform von einem Paßblech (9) dargestellt, welches die Innendurchmesser-Differenzen zwischen Mühlenmantel und Schlitzwand beseitigt. Die Figur 4 zeigt die Ausführungsdarstellung einer Dreikammer-Kugelrohrmühle. Der Mühlenzylinder, umschlossen vom Mühlenmantel (19), besteht aus drei Kammern (11, 13, 18), welche vom Mühleneinlauf (10) ausgehend mit zwei Schlitzwänden (12, 14) getrennt werden.

Alle drei Kammern sind mit Mahlkörpern gefüllt. Auslaufseitig ist die Mühle mit einer Siebtrommel ausgerüstet, welche aus einem Sieb 4 &khgr; 20 mm (15) und einer Überkornrückführung (16) besteht.

Der Grieß- und Mehlaustrag in die Siebtrommel wird über eine weitere Schlitzwand (17) realisiert.

In der Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Zweikarrmer-Kugelrohrmühle dargestellt.

Der Mühlenzylinder (Mühlenmantel (28)) besteht aus zwei Kammern (21,23), welche vom Mühleneinlauf (20) ausgehend durch eine Schlitzwand (22) getrennt werden. Beide Kammern werden mit Mahlkörpern gefüllt. An der Auslaufseite findet der Grieß- und Mehlaustrag (27) über eine weitere Schlitzwand (24) statt, welche die Verbindung zur Siebtrommel (25) darstellt. Die Siebtrommel ist mit einem Überkornaustrag mit direkter Rückführung (26) versehen.

Als besondere Ausführungsform kann vorgesehen sein, die Kammer 1 (11,21) entgegen der traditionellen Zerkleinerungsmethode nur mit 50 % der Mahlkörper mit Durchmesser 100,90, 80,70 mm zu füllen.

Die Staubildung und Gesteinsverweilzeit vor der ersten Schlitzwand wurde durch technische Veränderungen der Schlitzwand (Figur 1) - indem durch die Anordnung der Schlitze und Spalte die aktive Oberfläche der Trennwand eine fünf-^ bis sechsfache Durchlaßerhöhung erfuhr - so reduziert, daß das Gestein in der Körnung bis zu 40 % Rückstand auf ein 5 mm Sieb die zweite Kammer erreichen kann.

Um eine weitere Reduzierung der Zerkleinerungsarbeit in der zweiten Kammer zu erreichen, wird die Kammer 2 (13) ebenfalls entgegen der herkömmlichen Zerkleinerungsmethode nur mit 50 % der Mahlkörper 0 80,70, 60, 50 mm gefüllt.

Gegenüber der Schlitzwand Kammer 1 wurde die aktive Oberfläche und die Durchlaßfähigkeit der zweiten Schlitzwand um das fünf- bis sechsfache reduziert, so daß das Gestein in der Körnung bis zu > 1 % Rückstand auf ein 5 mm Sieb die Kammer 3 erreicht.

Entgegen der traditionellen Zerkleinerungsmethode wird die letzte Kammer (23, 18) nur mit 5 % der Mahlkörper 0 100 mm gefüllt.

Im Ergebnis dieser 5 %-Füllung wird der Materialtransport und eine weitere Teilzertrümmerung des Gesteines durch die nutzbaren Einzelimpulse erzielt (> 1 % Rückstand

auf ein 5 mm Sieb). , ·'

Eine Innendurchmesserverengung der Mahlkammer durch Ablagerungen und Verpelzungen ist vermieden.

Das Gestein mit einem Rückstand < 0,1 % auf ein 5 mm Sieb gelangt durch die Auslaufschlitzwand in die Siebtrommel.

Das Durchlaufvermögen und die aktive Oberfläche dieser Auslaufsiebwand wird auf das fünfbis sechsfache gegenüber der Schlitzwand Kammer 2/3 erhöht.

Die Siebtrommel wird unmittelbar an die letzte Kammer angeflanscht und mit einem Sieb 3,8 &khgr; 20 mm ausgestattet.

Das noch vorhandene Überkorn (bis max. 0,1 % auf ein 5 mm Sieb) wird angehalten und dem Zerkleinerungsprozeß wieder zugeführt.

Entsprechend der Durchsatzleistung hat die Dimension der Siebfläche zu erfolgen; bei einer Anlage mit einem Durchsatz von 10 t/h ist eine Mindestbreite von 600 - 800 mm erforderlich. Entgegen der traditionellen Zerkleinerungsmethode in Kammermühlen, bedingt durch die Verringerung der Energieumwandlung in einer Grießanlage —> Anordnung zur Herstellung von Gesteinsgrieß in Zwei- und Dreikammer-Kugelrohrmühlen; tritt eine Verringerung der Antriebsleistung entsprechend der empirischen Formel nach BLANC: P= c . G . D um ca. 50 % ein.

Claims

Schutzansprüche &idigr; ! &idigr; * J ! &iacgr; ' *'l "I'

1. Anordnung zur Grießmahlung von Anhydritknorpel von 0-65mm Körnung mit dem Ergebnis 40-50 % Rückstand auf 0.09mm Sieb bei Dreikammerrohrmühlen mit dem Innendurchmesser von rund 1550mm bei Kammerlängen von Kammer 1 1820mm oder rund 2560mm,Kammer 2 2030mm sowie rund 2300mm und rund 1500 mm und Kammer 3 3000~3100mm sowie rund 3500 mm dadurch gekennzeichnet,daß in Kammer 1 Mahlkugeln von Durchmesser 90,830 kg Durchmesser 80,740 kg sowie Durchmesser 70, 650 kg vorhanden sind.

2. Anordnung zur Grießmahlung nach 1,wobei in Kammer 1 zusätzlich 200 kg Mahlkugeln Durchmesser 80 sowie 200 kg Durchmesser 60 enthalten sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,wobei in Kammer 2 250 kg Mahl kugeln Durchmesser 70 sowie 120 kg Durchmesser 60 zusätzlich ent -

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,wobei als Mahl körper Stahlkugeln mit der Härte Hrc 54-62,HB 550-650 zum Einsatz kommen.

5. Anordnung nach einem der vorgenannten Anspruch dadurch gekenn zeichnet, daß die letzte Kammer nur mit 130 kg Mahlkugeln mit Durchmesser 100 gefüllt ist.