EP0527333B1

EP0527333B1 - Verfahren und Anlage zum Zerkleinern von Hüttensand

Info

Publication number: EP0527333B1
Application number: EP92111630A
Authority: EP
Inventors: Don Longhurst; Norbert Dipl.-Ing. Patzelt
Original assignee: Krupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1991-08-14
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1997-01-29
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: EP0527333A1; US5351894A; ATE148376T1; KR930003963A; ZA925344B; ES2096678T3; DE59207979D1; DK0527333T3; DE4126899A1; TW268904B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) sowie eine Anlage (entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 16) zum Zerkleinern von -relativ sprödem-Hüttensand.
Aus der DE-A-37 17 975 ist es bereits bekannt, sprödes Mahlgut im Spalt zweier mit hohem Druck gegeneinander gepreßter Walzen zu zerkleinern, wobei ein Teilstrom des zerkleinerten Mahlgutes zum Walzenspalt rückgeführt und gemeinsam mit frischem Mahlgut weiter zerkleinert wird. In diesem Zusammenhang hat man sich mit dem Problem befaßt, auch Mahlgut hoher Feuchte, das oberhalb eines kritischen Feuchtigkeitswertes stark zum Kleben und/oder Anbacken neigt, einwandfrei zu zerkleinern. Um dies zu erreichen, wird wenigstens ein Teil des zum Walzenspalt rückgeführten Teilstromes vor der erneuten Einführung in den Walzenspalt so weit getrocknet, daß sich im Walzenspalt eine Mischfeuchte einstellt, die unterhalb des kritischen Feuchtigkeitsgehaltes liegt, wobei als sogenannte "Grenzfeuchte" oberhalb der das Mahlgut stark zum Kleben und/oder Anbacken neigt, mit 12 % angenommen wird, so daß dementsprechend eine Mischfeuchte von etwas unterhalb dieses Feuchtigkeitsgehaltes angestrebt wird. Bei einem zu niedrig angesehenen Feuchtigkeitsgehalt wird eine künstliche Erhöhung der Mischfeuchte für zweckmäßig gehalten.
In der EP-A-0 220 681 geht es um die Zerkleinerung von feuchtem Ausgangsmaterial, z.B. feuchtem Zementrohmaterial in einer Mahltrocknungsanlage mit einer zweistufigen Zerkleinerung und Mahlung. Eine erste Zerkleinerungsmaschine wird insbesondere durch eine Prallhammermühle gebildet wird, die über einen Stromtrockner in Form einer Steigleitung mit einem Sichter verbunden ist, aus dem Feingut als Fertiggut abgeführt und Grobgut als Grieße einer zweiten Zerkleinerungsstufe in Form einer Gutbettwalzenmühle zur weiteren Zerkleinerung zugeführt wird. Aus dieser Walzenmühle kann das zerkleinerte Gut entweder erneut der Prallhammermühle oder direkt dem unteren Ende des Stromtrockners (Steigleitung) zugeführt werden. Dies bedeutet somit, daß frisches, feuchtes Ausgangsmaterial einzig und allein der ersten Zerkleinerungsstufe (Prallhammermühle) zugeführt und daß dieses feuchte Ausgangsmaterial zum Teil innerhalb der Prallhammermühle und zum Teil in dem nachgeordneten Stromtrockner auf dem Wege zum Sichter weitgehend getrocknet werden kann, wobei dem Sichter dann das entsprechend getrocknete Zerkleinerungsprodukt aus der ersten Zerkleinerungsstufe aufgegeben und dort in Feingut und Grieße aufgetrennt wird und nur die Grieße aus diesem Sichter in der Gutbettwalzenmühle weiter zerkleinert werden. Durch diese Walzenmühle soll die früher bei solchen Mahlanlagen bzw. Mahlverfahren zur Feinmahlung verwendete Rohr- bzw. Kugelmühle ersetzt werden, d.h. frisches und feuchtes Ausgangsmaterial zur Herstellung von Zementrohmehl wird der hier verwendeten Gutbettwalzenmühle nicht zugeführt, sondern lediglich Grieße, die bei der Zerkleinerung des feuchten Ausgangsmateriales in einer Prallhammermühle sowie nach einem Trocknungsvorgang und einem anschließenden Sichtvorgang angefallen sind.
Ein in der Zeitschrift "Zement-Kalk-Gips", Nr.7/1991 (insbesondere auf den S.345 bis 349) veröffentlichter Aufsatz beschreibt die "Zukunftspotentiale der Mahltechnik mit der Rollenpresse", also mit einer Art Gutbettwalzenmühle. Dort sind im Zusammenhang mit der Zerkleinerung von Zementrohmaterialien verschiedene Verfahrens- bzw. Anlagenbeispiele beschrieben. Beispielsweise sind zunächst anhand Bild 6 auf S.347 vier verschiedene Rohmaterial-Mahlsysteme erläutert, die sich für verschiedene Materialfeuchtigkeiten eignen, und im Übergang von S.348 auf S.349 wird auch etwas näher auf die Feuchtigkeitsgehalte der verschiedenen Materialien eingegangen. Im ersten Absatz auf S.349 wird dann darauf hingewiesen, daß für hartes, sprödes, aber auch zähes Material mit niedrigem bis mittlerem Wassergehalt die Fertigmahlung mit der Walzenpresse bzw. Walzenmühle vorteilhaft sei. Danach wird aber Hüttensand trotz seines hohen Wassergehalts als Material bezeichnet, das sehr gut zur Verarbeitung in der Rollenpresse bzw. Walzenmühle geeignet sei. Im Hinblick auf die Hochofenzementmahlung wird dann - ebenfalls auf S.349 - lediglich auf die Schwierigkeiten hingewiesen, die sich dadurch ergeben, wenn sehr harte und sehr weiche Materialien in einer Mahlanlage verarbeitet werden müssen. In diesem Falle wird eine Kombination von Rollenmühle und Kugelmühle empfohlen. Dabei wird eine getrennte Vormahlung von Zementklinker und Hüttensand, der als schwerer mahlbar als Klinker bezeichnet wird, empfohlen, worauf dann eine anschließende Nachmahlung in einer Kugelmühle vorgenommen wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 16 derart zu gestalten, daß selbst bei der Zuführung von frischem Hüttensand unterschiedlicher Feuchtigkeitsgehalte die Steuerung einer stabilen Gutbettausbildung und damit einer optimalen Schülpenproduktion und Fertiggutzerkleinerung in der Walzenmühle im Hinblick auf das gewünschte Endprodukt bei gleichzeitig zuverlässiger Betriebsweise der Gutbettwalzenmühle gewährleistet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei den der Erfindung zugrundeliegenden umfangreichen Versuchen hat es sich gezeigt, daß beim Zerkleinern von sprödem Mahlgut, insbesondere bei Hüttensand (glasige Körnchen aus Hochofenschlacke) im Walzenspalt einer Gutbettwalzenmühle sowohl bei besonders hohem Feuchtigkeitsgehalt dieses Mahlgutes als auch bei trockenem oder nahezu trockenem Hüttensand zu Schwierigkeiten beim Einziehen des zu zerkleinernden Hüttensandes in den Spalt zwischen den beiden Walzen kommen kann. Bei der Zerkleinerung von trockenem Hüttensand wurde ein stark reduziertes Einzugsvermögen dieses Mahlgutes in den Walzenspalt festgestellt, und außerdem war die Produktion von Schülpen (plättchenförmig agglomerierten Teilchen des zerkleinerten Gutes) in unerwünschtem Maße stark reduziert, wodurch ein Fertigzerkleinern im Gutbett der zugehörigen Walzenmühle stark beeinträchtigt bzw. nicht mehr in der erforderlichen Weise möglich war.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird zunächst ein optimales Einzugsvermögen für den relativ spröden Hüttensand im Walzenspalt der Gutbettwalzenmühle dadurch erreicht, daß das Mahlgut am Zulauf zum Walzenspalt in Abhängigkeit von der Gutbettausbildung zwischen den beiden Walzen in der Walzenmühle auf einen (Misch-)Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2,0 %, eingestellt wird. Dieses gute Einzugsvermögen ist eine wichtige Voraussetzung für eine optimale Gutbettausbildung im Walzenspalt und somit für eine optimale Schülpenproduktion und für eine optimale Fertiggutzerkleinerung im Hinblick auf das gewünschte Endprodukt.
Ein sehr günstiger Feuchtigkeitsgehalt kann im Bereich von etwa 0,8 bis 1,5 %, vorzugsweise um etwa 1 % gewählt werden.
Wenn der frisch zuzuführende Hüttensand relativ trocken ist, dann kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch zweckmäßig sein, den für ein gutes Einzugsvermögen als optimal angesehenen Feuchtigkeitsgehalt des dem Walzenspalt zulaufenden Mahlgutes dadurch einzustellen bzw. zu steuern, daß der Feuchtigkeitsgehalt dieses Mahlgutes durch genau steuerbare Zugabe von Wasser in entsprechender Weise erhöht wird.
Bei zahlreichen in der Praxis eingesetzten Gutbettwalzenmühlen der erwähnten Art wurden des öfteren auch Schiefstellungen der Walzen (im Englischen "skewing") festgestellt, d.h. die beiden Walzen der Gutbettwalzenmühle liefen nicht mehr in der gewünschten Weise parallel zueinander, so daß sich ein ungleichmäßiger Walzenspalt zwischen den beiden Walzen bzw. deren Oberflächen ergab, wodurch er im Bereich der einen Walzenenden weiter war als im Bereich der entgegengesetzten anderen Walzenenden. Außerdem wurden bei in Betrieb befindlichen Gutbettwalzenmühlen oftmals unerwünschte Vibrationen, insbesondere der Walzen, festgestellt.
Bei den oben erwähnten umfangreichen Versuchen, die für diese Erfindung durchgeführt worden sind, wurde ferner überraschend festgestellt, daß durch das ganz bewußte Einstellen bzw. Steuern des Feuchtigkeitsgehaltes des dem Walzenspalt zulaufenden Mahlgutes die Betriebsweise der Gutbett-Walzenmühle sich nicht nur hinsichtlich eines besonders guten Einzugsvermögens, sondern auch im Hinblick auf das zuvor erwähnte Schieflaufen und auf die unerwünschten Vibrationen sehr zuverlässig und relativ einfach steuern läßt.
Betrachtet man in diesem Sinne zunächst nur das erläuterte Schieflaufen der Walzen, so kann bei einem solchen Schieflaufen zumindest der Feuchtigkeitsgehalt von den Mahlgutanteilen wenigstens vorübergehend erhöht werden, die im Spaltlängsbereich mit der geringeren Spaltweite dem Walzenspalt zulaufen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß zwar auch andere Ursachen zu diesem Schieflaufen der Walzen führen, wie z. B. das Zuführen großer Gutstücke im Bereich der einen Walzenenden und feinen Gutes im Bereich der entgegengesetzten Walzenenden, oder auch ein entsprechendes einseitiges Zulaufen von Mahlgut aus einem Zulaufbehälter. Bei den umfangreichen Versuchen wurde auch bei bestimmten spröden Mahlgütern auch herausgefunden, daß ein Erhöhen des Feuchtigkeitsbehaltes des zulaufenden Mahlgutes in dem Spaltlängsbereich mit der geringeren Spaltweite das erwähnte Schieflaufen der Walzen sehr rasch behoben werden konnte, was auf ein erhöhtes Einzugsvermögen von Mahlgut in diesem Bereich der kleineren Spaltweite erreicht werden konnte, und zwar zumindest durch eine vorübergehende Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes des in diesem Spaltlängsbereich zulaufenden Mahlgutes. Diese rasche Abhilfe beim Schieflaufen der Walze kann am günstigsten durch eine direkte, gesteuerte Zugabe von Wasser erreicht werden. Diese Maßnahmen haben sich bei der Zerkleinerung von Hüttensand (granulierte Hochofenschlacke) als besonders vorteilhaft erwiesen.
Auch das Problem unerwünschter Vibrationen an den Walzen bzw. der Walzenmühle insgesamt kann durch eine gezielte Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes des dem Walzenspalt zulaufenden Mahlgutes gelöst werden. Dazu kann vorteilhaft zur Steuerung zumindest einer vorübergehenden Zugabe von Wasser ein von einer Vibration der Walzen abgeleitetes Meßsignal ausgewertet werden, wobei die Höhe des Vibrationsmeßwertes als Faktor im Sinne einer Änderung des Feuchtigkeitsgehaltes des dem Walzenspalt zulaufenden Mahlgutes ebenfalls in einer Gesamtfeuchtigkeitssteuerung verarbeitet wird, d. h. wenn z.B. unerwünschte Vibrationen auftreten und größer werden, dann wird der Feuchtigkeitsgehalt des zulaufenden Mahlgutes bzw. die zusätzliche Wasserzugabe dazu entsprechend erhöht, während bei einer Abnahme der unerwünschten Vibrationen die zusätzliche Wasserzugabe wieder entsprechend herabgesetzt bzw. auch ganz beendet werden kann (wenn z. B. inzwischen auch der Mischfeuchtigkeitsgehalt des dem Walzenspalt zulaufenden Gesamtmahlgutes neu eingestellt worden ist).
Es sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, daß das erwähnte Schieflaufen der Walzen und auch die unerwünschten Vibrationen häufig auf ein Zuführen von zu trockenem Mahlgut zurückzuführen sind, was in der Praxis häufig bei dem erwähnten Hüttensand oder ähnlichem sprödem Mahlgut vorkommt; es sei jedoch nicht verkannt, daß auch andere Ursachen - wie weiter oben erwähnt - zu diesen unerwünschten Betriebsverhalten der Walzen führen können. Aus diesem Grunde ist es somit vorteilhaft, wenn die das Auftreten dieser unerwünschten Betriebsverhältnisse meldenden Meßsignale nicht für eine direkte Änderung des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. einer zusätzlichen Wasserzugabe zum Mahlgut herangezogen werden, sondern in sinnvoller Weise als Einzelfaktoren in der zugehörigen Gesamtfeuchtigkeitssteuerung ausgewertet und verarbeitet werden.
Der erfindungsgemäß einzustellende Mischfeuchtigkeitsgehalt des Mahlgutes kann im praktischen Betrieb auf verschiedene Art und Weise herbeigefuhrt werden, und zwar jeweils in Abhängigkeit von dem zu zerkleinernden Gut, von dem gewünschten Endprodukt sowie von dem zu wählenden Zerkleinerungsverfahren bzw. der entsprechenden Zerkleinerungsanlage, wobei zur Steuerung dieses Feuchtigkeitsgehaltes - wie zuvor erläutert - auch das laufende Betriebsverhalten der Walzen bzw. der zugehörigen Walzenmühle herangezogen werden kann und wobei die erwähnte zusätzliche Zugabe von Wasser bzw. Flüssigkeit dann gewißermaßen als eine Art Mahlhilfsmittel dient.
Wenn andererseits relativ feuchter frischer Hüttensand zerkleinert werden soll, dann kann dieses feuchte frische Mahlgut insgesamt vor dem Zulauf zum Walzenspalt auf einen einstellbaren Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2,0 %, getrocknet werden, beispielsweise in einem entsprechenden vorgeschalteten Trockner.
Eine weitere Möglichkeit besteht auch darin, von relativ feuchtem frischen Mahlgut einen ersten Frischgutanteil in einer Trocknungseinrichtung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa ≤ 0,5 % zu trocknen, einen zweiten Frischgutanteil im Bypass zur Trocknungseinrichtung zu führen und beide Frischgutanteile dann vor dem Zulauf zum Walzenspalt zusammenzuführen, wobei diese Frischgutanteile zweckmäßig so groß gewählt werden, daß eine Mischfeuchte von 0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2,0 %, vor dem Walzenspalt eingestellt wird.
Auch wenn das ganze frische Mahlgut oder ein entsprechender Anteil davon getrocknet wird, damit der Feuchtigkeitsgehalt des dem Walzenspalt zuzufuhrenden Hüttensandes auf den gewünschten Wert eingestellt ist, wirkt die im Mahlgut noch enthaltene Feuchtigkeit bzw. das noch enthaltene Wasser gewissermaßen als Mahlhilfsmittel für ein optimales Guteinzugsvermögen in den Walzenspalt sowie eine günstige Schülpenproduktion.
Wenn bei der bisher beschriebenen Zerkleinerung des spröden Mahlgutes ferner ein Teilstrom des zerkleinerten Mahlgutes zum Walzenspalt zurückgeführt und gemeinsam mit dem frischen Mahlgut weiterzerkleinert werden soll, dann wird erfindungsgemäß so vorgegangen, daß das aus dem frischen Mahlgut und dem rückgeführten Mahlgut zusammengesetzte Gesamtmahlgut am Zulauf zum Walzenspalt auf den Mischfeuchtigkeitsgehalt von etwa 0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2,0 %, eingestellt wird. Dieses rückgeführte Mahlgut kann sich dabei zweckmäßig aus einem Anteil der zu Schülpen agglomerierten Gutpartikel und aus von einer der Zerkleinerung nachgeschalteten Sichtzone kommenden Grießen zusammensetzen. Die rückgeführten Schülpen sorgen dabei - wie bereits weiter oben angedeutet - für eine optimale Ausbildung des Gutbettes in der Gutbett-Walzenmühle bzw. in dem Spalt der beiden Walzen dieser Walzenmühle.
Bei der zuvor angeführten Hybrid- und Fertigmahlung des Gesamtmahlgutes ist es ferner vorteilhaft, bei vorbestimmter Gutdurchsatzleistung durch die Zerkleinerungswalzen Feuchtigkeitsgehalt und Menge des zuzuführenden frischen Mahlgutes in Abhängigkeit von den Mengen und Feuchtigkeitsgehalten des rückgeführten Schülpenanteiles und der rückgeführten Grieße zu steuern. In diesem Falle kann man die genannte Gutdurchsatzleistung beispielsweise entsprechend einer konstanten Gutzuführmenge zur Sichtzone steuern. Der Feuchtigkeitsgehalt des rückgeführten Grießes kann zweckmäßig auf einen Wert von etwa ≤ 0,5 % eingestellt werden, was bereits dadurch erzielt wird, daß das zerkleinerte Mahlgut und damit auch die zurückzuführenden Grieße in der Sichtzone, d. h. meist in einem angepaßten Windsichter, ohnehin im allgemeinen entsprechend getrocknet wird. Der Feuchtigkeitsgehalt des rückgeführten Schülpenanteiles entspricht demgegenüber im wesentlichen dem Mischfeuchtigkeitsgehalt des dem Walzenspalt zulaufenden Gesamtmahlgutes. Bei der Steuerung der dem Walzenspalt zuzuführenden einzelnen Mahlgutanteile kann es ferner besonders vorteilhaft sein, wenn der Anteil der rückgeführten Schülpen einerseits und das Verhältnis zwischen rückgeführten Grießen und neu zuzuführendem frischem Mahlgut andererseits jeweils im wesentlichen konstant gehalten wird.
Wenn die dem Walzenspalt zuzuführenden Mengenströme unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte und unterschiedliche Temperaturen aufweisen, dann kann es bei dem Zusammenführen dieser Mengenströme eventuell zu einer Dampfbildung kommen, die beim Transport des Mahlgutes zum Walzenspalt zu Anbackungen führen könnten. Um dies im wesentlichen zu vermeiden, ist es ferner vorteilhaft, daß die verschiedenen Mengenströme des frischen Mahlgutes und des rückzuführenden Mahlgutes in der Weise kurz vor dem Walzenspalt zusammengemischt werden, daß die Mengenströme mit relativ feuchtem Gut von der einen Seite und die Mengenströme mit relativ trockenem Gut von der entgegengesetzten Seite gegeneinanderströmen, zusammengeführt werden. Letzteres sorgt auch für eine ausreichende Vermischung der verschiedenen Mengenströme über deren Wurfparabeln während des Zusammenführens, wodurch relativ teuere zusätzliche Mischeinrichtungen vermieden werden können.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren ist somit in besonders vorteilhafter Weise zum Zerkleinern von Hüttensand (als frisches Mahlgut) geeignet.
Eine Anlage zur Zerkleinerung von Hüttensand, enthält zumindest eine Gutbett-Walzenmühle mit einem Mühlenzulauf, zwei mit hohem Druck gegeneinander gepreßten, gegenläufig umlaufenden Walzen sowie einem im Bereich zwischen den Walzen gebildeten Walzenspalt. Eine solche Anlage zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß vor dem Mühlenzulauf Einrichtungen zum Behandeln von herangefördertem frischen Mahlgut angeordnet und in der Weise steuerbar sind, daß das Mahlgut dem Walzenspalt in Abhängigkeit von der Gutbettausbildung zwischen den beiden Walzen in der Walzenmühle mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2,0 %, zuführbar ist.
Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigen:

Fig.1: ein vereinfachtes Anlagenschema einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungsanlage,
Fig.2: ein gleichartiges Anlagenschema der Zerkleinerungsanlage, die jedoch durch eine Feuchtigkeits-Steuereinrichtung ergänzt ist.

In Fig.1 ist die Zerkleinerungsanlage der besseren Übersichtlichkeit halber in stark vereinfachter Form dargestellt. Diese insbesondere zum Zerkleinern von Hochofenschlacke bestimmte Anlage enthält eine Gutbett-Walzenmühle 1 mit einem der Zuführung von Mahlgut dienendem Mühlenzulauf 2, zwei mit hohem Druck gegeneinandergepreßten, gegenläufig umlaufenden Walzen 3, 4 sowie mit einem im Bereich zwischen diesen Walzen gebildeten Walzenspalt 5. Vor dem Mühlenzulauf 2 sind Einrichtungen zum Behandeln von herangefördertem frischen Mahlgut in der Weise angeordnet, daß das Mahlgut insgesamt dem Mühlenzulauf 2 und somit dem Walzenspalt 5 mit einem Feuchtigkeitsgehalt von vorzugsweise etwa 0,5 bis 2,0 % zugeführt werden kann.
Im veranschaulichten Anlagenbeispiel sei angenommen, daß noch relativ feuchte Hochofenschlacke, also relativ spröder Hüttensand (Pfeil 6) als frisches Mahlgut herangefördert wird. Dieses Anlagenbeispiel enthält daher als eine Einrichtung vor dem Mühlenzulauf 2 einen geeigneten Trockner 7, in dem das herangeförderte frische Mahlgut - vorzugsweise kontinuierlich durchlaufend - in ausreichendem Maße getrocknet werden kann. Dem Trockner 7 ist ferner vorzugsweise noch eine Bypass-Leitung 8 für ungetrocknetes frisches Mahlgut zugeordnet. Diese Bypass-Leitung 8 ist im Bereich vor dem Mühlenzulauf 2 mit der vom Trockner 7 kommenden Trockengutleitung 9 zusammengeführt.
Mit den bisher geschilderten Anlagenteilen ist es somit möglich, einen ersten Anteil des zu zerkleinernden Hüttensandes im Trockner 7 auf einen ausreichend niedrigen Feuchtigkeitsgehalt, vorzugsweise etwa ≤ 0,5 %, zu trocknen, während über die Bypass-Leitung 8 ein zweiter Anteil des feuchten Hüttensandes um den Trockner 7 - im Bypass - herumgeführt wird, so daß - nach dem Zusammenführen von getrocknetem und ungetrocknetem (feuchtem) frischen Mahlgut - eine Mischfeuchte bzw. ein Mischfeuchtigkeitsgehalt erzielt werden kann, der den optimalen Einzugsmöglichkeiten im Walzenspalt 5 gerecht wird. Selbstverständlich können auch entsprechende Schaltklappen vorgesehen sein, die ein Abschalten des Bypasses zum Trockner 7 oder auch ein völliges Umgehen des frisch zugeführten Hüttensandes um den Trockner 7 (wenn der Hüttensand ausreichend trocken ist) ermöglichen. Bei sehr trockenem Hüttensand, der also nicht mehr über den Trockner 7 geführt werden muß, kann es außerdem zweckmäßig sein, diesen in seinem Feuchtigkeitsgehalt durch Zugabe von Wasser (vgl. gestrichelten Pfeil 10) auf einen geeigneten Wert zu erhöhen; auf Anlagenteile für eine solche Wasserzugabe wird später im Zusammenhang mit Fig.2 noch näher eingegangen.
Die bisher beschriebene Anlage kann verwendet werden, wenn lediglich eine reine Zerkleinerung in einem Durchgang von Hüttensand oder ähnlichem bei dem erwähnten Feuchtigkeitsgehalt durchgeführt werden soll.
Bei der Gesamtdarstellung der Anlage in der schematischen Zeichnung wird ferner angenommen, daß zu dieser Anlage auch noch eine Sichtvorrichtung, vorzugsweise in Form eines geeigneten Windsichters 11 gehört, der zum Klassieren von in der Gutbett-Walzenmühle 1 zerkleinertem Mahlgut dient. Zu diesem Zweck führt vom Auslauf der Gutbettwalzenmühle 1 eine Mahlgutleitung 12 zum Windsichter 11. Vom Windsichter kann über eine Feingutleitung 13 ausreichend zerkleinertes Mahlgut aus der Anlage abgeführt werden, während als Grieße abgetrenntes Grobgut über eine Grießeleitung 14 zum Mühlenzulauf 2 rückgeführt wird, um diese Grieße zusammen mit frischem Mahlgut weiter zu zerkleinern. Von der Mahlgutleitung 12 ist eine Schülpenleitung 15 abgezweigt, die zum Rückführen wenigstens eines Anteiles der aus der Gutbett-Walzenmühle 1 kommenden Schülpen zum Mühlenzulauf 2 dient. Die zum Mühlenzulauf 2 der Gutbett-Walzenmühle 1 rückzuführenden Grieße und Schülpen können über ihre Leitungen 14 bzw. 15 jeweils gesondert direkt zum Mühlenzulauf gefördert werden, oder es besteht auch die - in der Zeichnung nicht näher dargestellte - Möglichkeit, die rückzuführenden Grieße über einen Grießebehälter (Zwischenbehälter) mengenmäßig genau dosiert dem Mühlenzulauf 2 zuzuführen und in Anpassung daran die Schülpen entweder direkt dem Mühlenzulauf 2 oder zunächst dem Grießebehälter in angpaßter bzw. steuerbarer Weise zuzuleiten.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß es sich bei allen erwähnten Leitungen (8, 9, 12, 13, 14, 15) der Zerkleinerungsanlage grundsätzlich um jede geeignete Art von Fördereinrichtungen, wie z.B. mechanische und pneumatische Fördereinrichtungen, Rohrleitungen usw., handeln kann.
In jedem Falle bietet diese Anlage mehrere Möglichkeiten dafür, daß das zu zerkleinernde Mahlgut dem Mahlspalt mit einem Mischfeuchtigkeitsgehalt im Bereich von vorzugsweise etwa 0,5 bis 2,0 % zugeführt werden kann, wie es weiter oben anhand verschiedener bzw. sich ergänzender Verfahrensweisen erläutert worden ist.

Zur Stützung der obigen Erläuterungen zum erfindungsgemäßen Verfahren und zur erfindungsgemäßen Anlage seien noch einige Zahlenbeispiele angeführt. Bei einem ersten Beispiel sei angenommen, daß eine Anlage, wie sie zuvor anhand der Zeichnung erläutert worden ist, mit folgender Einstellung gefahren wird:

Mahlgut-Gesamtdurchsatz	250 t/h
rückgeführte Schülpen	138 t/h	= (S)
rückgeführte Grieße	84 t/h	= (G)
frisches Mahlgut	28 t/h	= (F)
Feuchtigkeitsgehalt Grieße	0,5 %	= (g)
Feuchtigkeitsgehalt Schülpen		= (s)
Feuchtigkeitsgehalt frisches Aufgabegut		= (f)

Annahme: Aus Stabilitätsgründen ist ein Mischfeuchtigkeitsgehalt (Mischfeuchte) von 1 % H₂O vor bzw. am Zulauf der Gutbett-Walzenmühle einzustellen. Es wird dabei angenommen, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Schülpen gleich dem Feuchtigkeitsgehalt des Gesamtmahlgutes am Zulauf der Walzenmühle bzw. des Walzenspaltes ist.
Bei dieser Annahme des Feuchtigkeitsgehaltes der Schülpen von 1,0 % errechnet sich aus der folgenden Gleichung
ein Feuchtigkeitsgehalt für das frische Mahlgut von 2,5 %.
Hierbei kann zur Erreichung dieses Feuchtigkeitsgehaltes der der Guttbett-Walzenmühle vorgeschaltete Trockner auf 2,5 % Restfeuchtigkeit für das frische Mahlgut eingestellt werden. Sollte dies aus verfahrenstechnischen Gründen nicht möglich oder nicht sinnvoll sein, dann kann ein Teil des feuchten frischen Mahlgutes im Bypass am Trockner vorbeigeführt werden, während lediglich der andere Anteil des frischen Mahlgutes getrocknet wird, so daß sich eine Mischfeuchte aus getrocknetem und ungetrocknetem frischen Mahlgut von 2,5 % ergibt.

Die vorstehend erwähnte Mischfeuchte des frischen Aufgabe- bzw. Mahlgutes kann z. B. auf folgende Weise erreicht werden:

Feuchtigkeitsgehalt frisches Mahlgut (Hüttensand) vor Trockner	8 %
1. Frischgut-Teilmenge zum Trockner	20,5 t/h
Feuchtigkeitsgehalt der 1. Frischgut-Teilmenge nach Trockner	0,5 %
2. Frischgut-Teilmenge (Bypass-Menge; ohne Trocknung)	7,5 t/h

Mit Hilfe der oben angegebenen Gleichung (Formel) lassen sich selbstverständlich auch andere gewünschte (Misch-)Feuchtigkeitsgehalte für frisches Aufgabegut errechnen, und zwar auch entsprechend eventuell geänderten Feuchtigkeitsgehalten des Rückgutes bzw. geänderter Rückgutanteile.
Ferner kann der Feuchtigkeitsgehalt der rückgeführten Grieße - durch eine entsprechende Einstellung der Sichtluft-Temperatur im Sichter (z. B. 95 bis 100 °C am Sichterausgang) - auf einen vorbestimmten Wert, z. B. von vorzugsweise etwa 0,3 bis 0,5 %, gehalten werden. Der Feuchtigkeitsgehalt der Schülpen wird dabei - ggf. mit kleinen Abweichungen nach oben oder unten - etwa in der Größenordnung des Feuchtigkeitsgehaltes des Gesamtmahlgutes am Mühlenzulauf liegen.

Die beiden in der nachfolgenden Tabelle angeführten Beispiele verschiedener Gutdurchsatzleistungen durch die Gutbett-Walzenmühle bzw. deren Zerkleinerungswalzen mögen verdeutlichen, daß der Anteil der rückgeführten Schülpen einerseits und das Verhältnis zwischen rückgeführten Grießen und neu zuzuführendem frischen Mahlgut andererseits jeweils im wesentlichen konstant gehalten werden kann.

Gesamt-Gutdurchsatzmenge 100%	250 t/h	270 t/h
rückgeführte Schülpen ca. 55%	138 t/h	149 t/h
Windsichter-Aufgabemenge ca. 45%	112 t/h	121 t/h
rückgeführte Grieße	84 t/h	91 t/h
Anforderung für frisches Mahlgut	28 t/h	30 t/h
Verhältnis rückgeführte Grieße zu frischem Mahlgut ca.	3 : 1	3 : 1

Diese Tabelle bezieht sich auf ein Feinmahlen von Hüttensand in einer Zerkleinerungsanlage entsprechend der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform.
Aus den Beispielen in dieser Tabelle kann man ableiten, daß der Prozentsatz (ca. 55 %) an rückgeführten Schülpen im wesentlichen konstant eingestellt wird und dementsprechend ein Ansteigen der Gesamtmahlgutmenge zur Gutbett-Walzenmühle und damit ihrer Gutdurchsatzleistung (Menge) zu einem Ansteigen der Menge an rückgeführten Schülpen führt. Eine Anforderung für frisches Mahlgut ist ferner jeweils abhängig von der Menge des im Windsichter abgezogenen Feingutes. Hierdurch wird auch die Menge der rückgeführten Grieße zur Gutbett-Walzenmühle bestimmt.
Es sei in diesem Zusammenhang auch darauf hingewiesen, daß im Bereich zwischen dem Windsichter und dem Mühlenzulauf der Gutbett-Walzenmühle noch eine Art Puffersilo für rückgeführte Grieße angeordnet werden kann, um den Anteil der für die Gutdurchsatzleistung der Walzeumühle benötigten Grieße entsprechend steuern zu können, was beispielsweise durch kontinuierliche Niveaumessung und -steuerung erfolgen kann, wobei ein konstantes Niveau - entsprechend den Anforderungen - durch ein entsprechendes Anheben oder Herabsetzen der rückzuführenden Grießmenge erfolgen kann. Die Anforderung für neu zuzuführendes frisches Mahlgut zur Gutbett-Walzenmühle ergibt sich dann aus der Gesamtmahlgutmenge (Gutdurchsatzleistung) für die Walzenmühle minus der Menge der rückgeführten Grieße und minus der Menge der rückgeführten Schülpen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie durch die erfindungsgemäße Anlage ist es somit möglich, zur Erzielung eines optimalen Einzugsvermögens und optimaler Zerkleinerungsverhältnisse einen dafür besonders vorteilhaften Mischfeuchtigkeitsgehalt im Bereich von vorzugsweise etwa 0,5 bis 2,0 % einzustellen und aufrechtzuerhalten, wozu vor allem die Feuchtigkeitsgehalte des neu zuzuführenden frischen Mahlgutes und der rückgeführten Grieße einerseits und die jeweiligen Teilmengen von rückgeführten Schülpen, rückgeführten Grießen und neu zuzuführendem frischen Mahlgut, andererseits, herangezogen werden können, jeweils unter der Annahme, daß der Feuchtigkeitsgehalt der rückgeführten Schülpen etwa dem Feuchtigkeitsgehalt des den Zerkleinerungswalzen aufgegebenen Gesamtmahlgutes entspricht und somit im wesentlichen konstant gehalten werden kann. Wenn dabei ferner die rückgeführten Grieße einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen (aufgrund der weiter oben beschriebenen Trocknung des dem Windsichter zuzuführenden Mahlgutes), dann braucht lediglich der Feuchtigkeitsgehalt des neu zuzuführenden frischen Mahlgutes errechnet und gesteuert zu werden, d.h. die einzige frei wählbare Feuchtigkeitskomponente ist dann der Feuchtigkeitsgehalt des neu zuzuführenden frischen Mahlgutes (vom Trockner und/oder Bypass), und dieser Feuchtigkeitsgehalt wird dann so eingestellt, daß die Durchschnittsfeuchte aller dem Mühlenzulauf zugeführten Mahlgut-Teilströme (= Gesamtmahlgutmenge) dem im Walzenspalt gewünschten Feuchtigkeitsgehalt entspricht.
Wie bereits weiter oben bei der Beschreibung der Verfahrensmerkmale näher erläutert worden ist, ist es auch von Vorteil, zusätzlich zu der zuvor anhand Fig.1 beschriebenen Feuchtigkeits-Einstellung bzw. -Steuerung Messungen bzw. Meßsignale von eventuell auftretenden übermäßigen Vibrationen der Walzen bzw. Walzenmühle ebenfalls in einer Gesamtfeuchtigkeitssteuerung zu verarbeiten. Fig.2 zeigt dementsprechend ein Beispiel, in dem eine Zerkleinerungsanlage entsprechend Fig.1 um eine Gesamtfeuchtigkeitssteuerung für das dem Walzenspalt 5 zufließende Gesamtmahlgut um eine - nur schematisch angedeutete - Feuchtigkeitssteuereinrichtung 20 ergänzt worden ist.
Diese Feuchtigkeitssteuereinrichtung 20 steht mit einer Anzahl an sich bekannter und an geeigneten Stellen angeordneter Feuchtigkeitsmeßeinrichtungen in Verbindung (vgl. strichpunktierte Verbindungslinien), und zwar mit einer Meßeinrichtung 21 für frisch herangeführtes Mahlgut (6), einer Meßeinrichtung 22 für zusammengeführtes frisches Mahlgut aus Bypassleitung 8 und Trockengutleitung 9, wenigstens einer Meßeinrichtung 23 für am Mühlenzulauf 2 zusammengeführtes Gesamtmahlgut, mit einer Meßeinrichtung 24 für zerkleinertes Mahlgut und einer Meßeinrichtung 25 für rückgeführte Grieße. Die Feuchtigkeits-Meßsignale dieser Meßeinrichtungen 21 bis 25 werden als Steuersignale für einen voreinstellbaren Mischfeuchtigkeitsgehalt verarbeitet.
Darüber hinaus ist der Walzenmühle 1 bzw. deren Walzengestell an wenigstens einer geeigneten Stelle eine Vibrationsmeßeinrichtung 28 zugeordnet. Diese Vibrationsmeßeinrichtung 28 steht ebenfalls mit der Feuchtigkeitssteuereinrichtung 20 in Verbindung (vgl. strichpunktierte Linien), und ihre Meßsignale sind ebenfalls als Steuersignale zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts auswertbar. Auf diese Weise kann dann über die Feuchtigkeitssteuereinrichtung 20 - im Sinne einer wenigstens zeitweisen zusätzlichen einseitigen oder gesamten Wasserzugabe über eine Wasserzugabeeinrichtung 10' - der Wassergehalt am Zulauf 2 der Walzenmühle 1 so gesteuert werden, daß unerwünscht hohe Vibrationen verhindert bzw. beseitigt werden können.

Claims

Verfahren zum Zerkleinern von wenigstens zum Teil als Frischgut zuzuführendem Hüttensand im Mahlspalt (5) zwischen zwei mit hohem Druck gegeneinandergepreßten, gegeneinander umlaufenden Walzen (3, 4) in einer Gutbettwalzenmühle (1),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Feuchtigkeitsgehalt des dem Walzenspalt (5) zulaufenden Mahlgutes (8, 9, 14, 15) in Abhängigkeit der Auswirkungen der Gutbettausbildung zwischen den beiden Walzen (3, 4) in der Walzenmühle (1) auf den Betrieb der Mühle in einem Bereich von etwa 0,3 bis 3,0 % eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt des Mahlgutes am Walzenspaltzulauf auf etwa 0,5 bis 2,0 % eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,8 bis 1,5 %, vorzugsweise um etwa 1,0 %, gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß relativ feuchtes frisches Mahlgut insgesamt vor dem Zulauf zum Walzenspalt auf einen einstellbaren Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,5 bis 2,0 % getrocknet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von relativ feuchtem frischen Mahlgut ein erster Frischgutanteil in einer Trocknungseinrichtung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa ≤ 0,5 % getrocknet wird, ein zweiter Frischgutanteil im Bypass zur Trocknungseinrichtung geführt wird und beide Frischgutanteile im Bereich des Zulaufs zum Walzenspalt zusammengeführt werden, wobei diese Frischgutanteile so groß gewählt werden, daß eine Mischfeuchte von etwa 0,5 bis 2,0 % vor dem Walzenspalt eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei relativ trockenem frischen Mahlgut der Feuchtigkeitsgehalt dieses Mahlgutes durch Zugabe von Wasser erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Schieflaufen der Walzen zumindest der Feuchtigkeitsgehalt von den Mahlgutanteilen wenigstens vorübergehend erhöht wird, die im Spaltlängsbereich mit der geringeren Spaltweite dem Walzenspalt zulaufen.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung zumindest einer vorübergehenden Zugabe von Wasser ein von einer Vibration der Walzen abgeleitetes Meßsignal ausgewertet wird, wobei die Höhe des Vibrationsmeßwertes als Faktor für eine Änderung des Feuchtigkeitsgehaltes des dem Walzenspalt zulaufenden Mahlgutes in einer Gesamtfeuchtigkeitssteuerung verarbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Teilstrom des zerkleinerten Mahlgutes zum Walzenspalt rückgeführt und gemeinsam mit dem frischen Mahlgut weiterzerkleinert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem frischen Mahlgut und dem rückgeführten Mahlgut zusammengesetzte Gesamtmahlgut am Zulauf zum Walzenspalt auf den Mischfeuchtigkeitsgehalt von etwa 0,5 bis 2,0 % eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich das rückgeführte Mahlgut aus einem Anteil der zu Schülpen agglomerierten Gutpartikel und aus von einer der Zerkleinerung nachgeschalteten Sichtzone kommenden Grießen zusammensetzt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorbestimmter Gutdurchsatzleistung durch die Zerkleinerungswalzen Feuchtigkeitsgehalt und Menge des zuzuführenden frischen Mahlgutes in Abhängigkeit von den Mengen und den Feuchtigkeitsgehalten des rückzuführenden Schülpenanteiles und der rückgeführten Grieße gesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt des rückgeführten Grießes auf einen Wert von etwa ≤ 0,5 % eingestellt wird und der Feuchtigkeitsgehalt des rückgeführten Schülpenanteiles im wesentlichen dem Mischfeuchtigkeitsgehalt des dem Walzenspalt zulaufenden Gesamtmahlgutes entspricht.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der rückgeführten Schülpen einerseits und das Verhältnis zwischen rückgeführten Grießen und frischem Mahlgut andererseits jeweils im wesentlichen konstant gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Mengenströme des rückgeführten Mahlgutes und des frischen Mahlgutes in der Weise kurz vor dem Walzenspalt zusammengemischt werden, daß die Mengenströme mit relativ feuchtem Gut auf der einen Seite und die Mengenströme mit relativ trockenem Gut auf der entgegengesetzten Seite gegeneinanderströmend zusammengeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als frisches Mahlgut insbesondere Hüttensand zerkleinert wird.
Anlage zur Zerkleinerung von Hüttensand, enthaltend eine Gutbettwalzenmühle (1) mit einem Mühlenzulauf (2), zwei mit hohem Druck gegeneinandergepreßten, gegenläufig umlaufenden Walzen (3, 4) sowie mit einem im Bereich zwischen den Walzen gebildeten Walzenspalt, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Mühlenzulauf (2) Einrichtungen (7, 10, 10') zum Behandeln von herangeführtem frischen Hüttensand angeordnet und in der Weise steuerbar sind, daß das Mahlgut dem Walzenspalt (5) in Abhängigkeit der Auswirkungen der Gutbettausbildung zwischen den beiden Walzen (3, 4) in der Walzenmühle (1) auf den Betrieb der Mühle mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise etwa 0,5 bis 2,0 %, zuführbar ist.
Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen vor dem Mühlenzulauf (2) einen Trockner (7) für frisches Mahlgut mit relativ hoher Feuchte enthalten.
Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trockner (7) eine Bypass-Leitung (8) für ungetrocknetes frisches Mahlgut zugeordnet und diese Bypass-Leitung (8) im Bereich des Mühlenzulaufes (2) mit einer vom Trockner kommenden Trockengutleitung (9) zusammengeführt ist.
Anlage nach Anspruch 16, mit einer Sichtvorrichtung (11) zum Klassieren von in der Gutbett-Walzenmühle (1) zerkleinerten Mahlgut, wobei eine Grießeleitung (14) zum Rückführen des in der Sichtvorrichtung anfallenden Grobgutes zum Mühlenzulauf (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß von der von der Gutbett-Walzenmühle (1) zur Sichtvorrichtung (11) führenden Mahlgutleitung (12) eine Schülpenleitung (15) zum Rückführen wenigstens eines Anteiles der aus der Gutbett-Walzenmühle kommenden Schülpen zum Mühlenzulauf (2) abgezweigt ist.
Anlage nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Feuchtigkeitsmeßeinrichtungen (21 ... 25) zumindest für frisch herangeführtes Mahlgut (6), rückgeführte Grieße (14), das Gesamtmahlgut am Mühlenzulauf (2) und das zerkleinerte Mahlgut (12) sowie durch eine Feuchtigkeitssteuereinrichtung (20), die mit den Feuchtigkeitsmeßeinrichtungen in Verbindung steht und in der Feuchtigkeitsmeßsignale dieser Meßeinrichtungen als Steuersignale für einen voreinstellbaren Mischfeuchtigkeitsgehalt verarbeitbar sind.