EP2101918A1 - Verfahren zur erzeugung feinster partikel und strahlmühle dafür sowie windsichter und betriebsverfahren davon - Google Patents

Verfahren zur erzeugung feinster partikel und strahlmühle dafür sowie windsichter und betriebsverfahren davon

Info

Publication number
EP2101918A1
EP2101918A1 EP07817687A EP07817687A EP2101918A1 EP 2101918 A1 EP2101918 A1 EP 2101918A1 EP 07817687 A EP07817687 A EP 07817687A EP 07817687 A EP07817687 A EP 07817687A EP 2101918 A1 EP2101918 A1 EP 2101918A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bar
jet mill
classifier
approximately
mill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP07817687A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Nied
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nied Roland Dr-Ing
Netzsch Trockenmahltechnik GmbH
Original Assignee
Nied Roland Dr-Ing
Netzsch Condux Mahltechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39009626&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2101918(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nied Roland Dr-Ing, Netzsch Condux Mahltechnik GmbH filed Critical Nied Roland Dr-Ing
Publication of EP2101918A1 publication Critical patent/EP2101918A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/06—Jet mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B11/00—Arrangement of accessories in apparatus for separating solids from solids using gas currents
    • B07B11/04—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing finest particles by means of a jet mill with an integrated dynamic air classifier and a jet mill with such an air classifier, and an air classifier and an operating method thereof according to the preambles of the independent claims.
  • the material to be sighted or ground consists of coarser and finer particles which are entrained in an air stream and form the product stream which is introduced into a housing of a jet mill wind miller.
  • the product flow passes in the radial direction into a classifying wheel of the air classifier.
  • the coarser particles are eliminated from the air stream and the air stream leaves the classifying wheel with the fine particles axially through a discharge pipe.
  • the air flow with the fine particles to be filtered out or produced can then be supplied to a filter in which a fluid, such as air, and fine particles are separated from each other.
  • jet mill in the grinding chamber of which at least one high-energy grinding mill is also known. Jet is introduced with high flow energy, the grinding chamber having, in addition to the inlet device for the at least one grinding jet, an inlet for the material to be ground and an outlet for the product, and wherein in the area of the meeting of ground material and at least one
  • Milling jet of hot steam and regrind have at least about the same temperature.
  • a corresponding air classifier is particularly suitable for a jet mill, e.g. from EP 0 472 930 Bl. This air classifier and its operating methods are basically extremely satisfactory.
  • the present invention therefore has the aim of further optimizing a method for producing finest particles by means of a jet mill and a jet mill with an air classifier integrated therein.
  • a generic method for producing finest particles by means of a jet mill with an integrated dynamic air classifier which includes a classifying wheel and a prepareradwelle and a classifier housing, wherein between the classifying wheel and the classifier housing a classifier gap and between the reformradwelle and the classifier housing a shaft passage is formed characterized in that a rinsing rinsing of classifier gap and / or shaft passage with compressed gases of low energy content, and that Mahlstrahleinlässe, in particular grinding nozzles or grinding nozzles contained therein, are present, which are fed with high-energy hot steam.
  • the flushing gas is at a pressure of not more than at least approximately 0.4 bar, preferably not more than at least about 0.3 bar and in particular not more than about 0.2 bar is used above the mill internal pressure.
  • the internal mill pressure can be at least approximately in the range from 0.1 bar to 0.5 bar.
  • the purge gas at a temperature of about 80 0 C to about 120 0 C, in particular approximately 100 0 C is used, and / or if as purge gas low-energy compressed air in particular with about 0.3 bar to about 0 , 4 bar is used.
  • the superheated steam preferably has a pressure of at least approximately 12 bar, preferably at least approximately 25 bar and more preferably at least approximately 40 bar, and / or becomes
  • Temperature of the superheated steam chosen so that it is dry at the end of the process.
  • a jet mill according to the invention with an integrated dynamic air classifier for the production of finest particles which air classifier includes a classifying wheel and a bombardradwelle and a classifier housing, wherein between the classifying wheel and the classifier housing a classifier gap and between the prepareradwelle and the classifier housing a shaft passage is formed, are also scavenging provided, by means of which a gap rinsing of classifier gap and / or shaft passage with compressed gases of low energy content is carried out, and is further provided that Mahlstrahleinlässe, such as grinding nozzles or grinding nozzles contained therein, are present, which are fed with high-energy hot steam.
  • Mahlstrahleinlässe such as grinding nozzles or grinding nozzles contained therein
  • the flushing devices are designed to supply the flushing gas at a pressure of not more than at least approximately 0.4 bar, preferably not more than at least approximately 0.3 bar and in particular not more than approximately 0 2 bar above the mill internal pressure. It is even more preferable if the mill interior pressure is at least approximately in the range of 0, 1 bar to 0, 5 bar.
  • the H representeddatnpf a pressure of at least approximately 12 bar, preferably at least about 25 bar and more preferably at least about 40 bar, and / or that the temperature of the superheated steam is selected so that this is dry at the end of the process, and / or that one
  • Source such as a tank for the superheated steam as resources included or assigned.
  • the jet mill may be further developed by being a fluid bed jet mill or a dense bed jet mill.
  • a further preferred embodiment is that grinding nozzles are provided, which are connected to a steam supply line, such as conduit means, which is equipped with expansion bends. It may further be provided with preference that the steam supply line is connected to a source of steam.
  • the classifying rotor or the classifying wheel has an increasing clear height with decreasing radius. It is further preferred if the flow-through surface of the classifying rotor or wheel is at least approximately constant. _ c _
  • the classifying rotor or the classifying wheel has an exchangeable, co-rotating dip tube, and / or that a fine-material outlet chamber is provided which has a cross-sectional widening in the flow direction.
  • the flow paths are at least largely free of projections, and / or if the components of the jet mill are designed to prevent mass accumulation.
  • the components of the jet mill are designed to avoid condensation and / or contain facilities for preventing condensation.
  • the jet mill according to the invention can advantageously contain, in particular, an air classifier which contains individual features or combinations of features of the air classifier according to EP 0 472 930 B1.
  • an air classifier which contains individual features or combinations of features of the air classifier according to EP 0 472 930 B1.
  • the air classifier can contain means for reducing the flow components of the flow according to EP 0 472 930 B1.
  • a discharge nozzle assigned to the classifying wheel of the air classifier which is constructed as a dip tube, has a cross-sectional widening designed to be rounded in the direction of flow, preferably in order to avoid vortex formations.
  • the invention further provides a dynamic air classifier with a classifying wheel or classifying wheel, a classifying wheel shaft and a classifier housing, wherein a classifier gap is formed between the classifying wheel and the classifier housing, and a shaft passage is formed between the classifying wheel shaft and the classifier housing, and further provided rinsing units are by means of which a rinsing of the gap gap and / or shaft passage with compressed gases low T / DE2007 / 001852
  • This dynamic air classifier can be further developed in that the purging devices are designed to supply the purging gas at a pressure of not more than at least approximately 0.4 bar, preferably not more than at least approximately 0.3 bar and in particular not more than approximately 0, 2 bar above the internal mill pressure. Alternatively or additionally, it may be provided that the internal mill pressure is at least approximately in the range of 0.1 bar to 0.5 bar.
  • the purge gas at a temperature of about 80 0 C to about 120 0 C, in particular approximately 100 0 C is used, and / or if as purge gas low-energy compressed air in particular with about 0.3 bar to about 0 , 4 bar is used.
  • the superheated steam has a pressure of at least approximately 12 bar, preferably at least approximately 25 bar and more preferably at least approximately 40 bar, and / or that the temperature of the superheated steam is selected such that this temperature dry at the end of the process.
  • a source such as e.g. a tank containing or assigned to superheated steam as operating equipment.
  • a classifying rotor or indexing wheel is included, which has an increasing height with decreasing radius.
  • the area of the classifying rotor or rotor through which flowed through can be at least approximately constant.
  • a classifying rotor or classifying wheel is included, which has an exchangeable, co-rotating immersion tube, and / or that a fine-material outlet chamber is provided, which in the flow direction is a
  • Classifying rotor or wheel, a reformradwelle and a classifier housing wherein between the classifying wheel and the classifier housing a classifier gap and between the prepareradwelle and the classifier housing a shaft passage is formed, is provided according to the invention that a rinsing rinsing of classifier gap and / or shaft passage with compressed gases low energy content occurs, and that Mahlstrahleinlässe, in particular grinding nozzles or grinding nozzles contained therein, are present, which are fed with high-energy hot steam.
  • the rinsing gas at a temperature of about 80 0 C to about 120 0 C, in particular approximately 100 0 C is used.
  • low-pressure compressed air in particular with about 0.3 bar to about 0.4 bar, is used as purge gas.
  • the superheated steam may have a pressure of at least approximately 12 bar, preferably at least about 25 bar and 52
  • the temperature of the superheated steam can be selected so that it is dry at the end of the process.
  • the process is carried out in a grinding system (grinding apparatus), preferably in a grinding system comprising a jet mill, particularly preferably comprising an opposed jet mill.
  • a feedstock to be comminuted is accelerated in expanding high-speed gas streams and comminuted by particle-particle collisions.
  • jet mills very particular preference is given to using fluid bed counter-jet mills or dense-bed jet mills or spiral jet mills.
  • two or more grinding jet inlets are located in the lower third of the grinding chamber, preferably in the form of grinding nozzles, which are preferably located in a horizontal plane.
  • the Mahlstrahleinlässe are particularly preferably arranged on the circumference of the preferably round mill container, that the grinding jets all meet at a point inside the grinding container.
  • the grinding jet inlets are distributed uniformly over the circumference of the grinding container. In the case of three Mahlstrahleinlässe the distance would thus each be 120 °.
  • the grinding system comprises a sifter, preferably a dynamic sifter, more preferably a dynamic bucket wheel sifter or a sifter according to FIGS. 2 and 3.
  • This dynamic air sifter contains a classifying wheel and a classifying wheel shaft and a classifier housing, wherein between the classifying wheel and the classifier housing, a classifier gap and between the bombardradwelle and the classifier housing, a shaft passage is formed, and is characterized in that a rinsing rinsing of classifier gap and / or shaft passage with compressed low-energy gases takes place.
  • the upper particle is confined, the product particles rising together with the expanded gas jets being passed through the classifier from the center of the grinding container and subsequently the product having a sufficient fineness , from the sifter and from the mill is executed. Too coarse particles return to the milling zone and are subjected to further comminution.
  • a classifier can be connected downstream as a separate unit of the mill, but preferably an integrated classifier is used.
  • the actual grinding step is preceded by a heating phase in which it is ensured that the grinding chamber, particularly preferably all essential components of the mill and / or grinding system, could condense water and / or water vapor is heated in such a way that its / its temperature is above the dew point of the steam.
  • the heating can be done in principle by any heating method.
  • the heating takes place in that hot gas is passed through the mill and / or the entire grinding system, so that the temperature of the gas at the mill outlet is higher than the dew point of the vapor.
  • the hot gas preferably heats all essential components of the mill and / or the entire grinding system, which come into contact with the steam, sufficiently.
  • any gas and / or gas mixtures can be used as the heating gas, but hot air and / or combustion gases and / or inert gases are preferably used.
  • the temperature of the hot gas is preferably above the dew point of the water vapor.
  • the hot gas can in principle be introduced into the milling space as desired. Preferably located for it in the grinding room inlets or nozzles. These inlets or nozzles can be the same inlets or nozzles through which the grinding jets are also passed during the grinding phase (grinding nozzles). But it is also possible that in the grinding chamber separate inlets or nozzles (heating nozzles) are present, through which the hot gas and / or gas mixture can be introduced.
  • the heating gas or heating gas mixture is introduced by at least two, preferably three or more inlaid inlet or nozzles, which are arranged on the circumference of the preferably round mill container, that the rays all at one point in the interior of the grinding container to meet.
  • the inlets or nozzles are distributed uniformly over the circumference of the grinding container.
  • a gas and / or a vapor preferably water vapor and / or a gas / steam mixture is depressurized by the grinding jet inlets, preferably in the form of grinding nozzles.
  • This equipment usually has a much higher speed of sound than air (343 m / s), preferably at least 450 m / s on.
  • the equipment comprises water vapor and / or hydrogen gas and / or argon and / or helium. Particularly preferred is superheated steam.
  • the operating means at a pressure of 15 to 250 bar, more preferably from 20 to 150 bar, most preferably 30 to 70 bar and particularly preferably 40 to 65 bar relaxed in the mill.
  • the equipment has a temperature of 200 to 800 0 C, more preferably 250 to 600 0 C and in particular 300 to 400 0 C.
  • Fig. 1 diagrammatically shows an embodiment of a jet mill in a partially sectioned schematic drawing
  • Fig. 3 shows a schematic representation and a vertical section of a classifying wheel of an air classifier.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a jet mill 1 with a cylindrical housing 2, which encloses a grinding chamber 3, a grinding material feed 4 approximately at half the height of the grinding chamber 3, at least one grinding jet inlet 5 in the lower region of the grinding chamber 3 and a product outlet 6 is shown in the upper region of the grinding chamber 3.
  • an air classifier 7 is arranged with a rotatable classifying wheel 8, with which the material to be ground (not shown) is classified in order to discharge only material to be ground below a certain particle size through the product outlet 6 from the grinding chamber 3 and ground material having a particle size above the selected value to another To feed grinding.
  • the classifying wheel 8 may be a classifying wheel which is common in air classifiers and whose blades (see, for example, in connection with FIG. 3) define radially extending blade channels, at the outer ends of which the classifying air enters and particles of smaller particle size or mass to the central outlet and to the pro Duct outlet 6 entrains, while larger particles or particles of larger mass are rejected under the influence of centrifugal force.
  • the air classifier 7 and / or at least its classifying wheel 8 are equipped with at least one design feature according to EP 0 472 930 B1.
  • Mahlstrahleinlass 5 for example, consisting of a single, radially directed inlet opening or inlet nozzle 9 to impinge a single grinding jet 10 on the Mahlgutpiety that come from the Mahlgutiergabe 4 in the area of the grinding jet 10, with high energy and the To dismantle regrind particles into smaller partial particles, which are sucked in by the classifying wheel 8 and, if they 01852
  • two or more grinding jet inlets preferably grinding nozzles, in particular 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 Mahlstrahleinlässe are used, which are mounted in the lower third of the particular cylindrical housing of the grinding chamber.
  • Mahlstrahleinlässe are ideally arranged in a plane and evenly distributed over the circumference of the grinding container, so that the grinding jets all meet at a point inside the Mahl discloseders.
  • the inlets or nozzles are distributed uniformly over the circumference of the grinding container. With three grinding jets this would be an angle of 120 ° between the respective inlets or nozzles. In general one can say that the larger the grinding chamber, the more inlets or grinding nozzles are used.
  • the grinding chamber can contain, in addition to the grinding jet inlets, heating openings 5a, preferably in the form of heating nozzles, through which hot gas can be passed into the mill in the heating phase.
  • heating openings 5a preferably in the form of heating nozzles, through which hot gas can be passed into the mill in the heating phase.
  • these nozzles or openings can be arranged in the same plane as the grinding openings or nozzles 5.
  • One, but preferably also several, particularly preferably 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 heating openings or nozzles 5a may be included.
  • the mill contains two heating nozzles or openings and three grinding nozzles or openings. 7 001852
  • the processing temperature can be influenced by using an internal heat source 11 between the grinding material feed 4 and the area of the grinding jets 10 or a corresponding heating source 12 in the region outside the grinding material feed 4 or by processing particles of an already warm grinding material, avoiding Heat losses in the Mahlgutiergabe 4 passes, including a feed tube 13 is surrounded by a temperature-insulating jacket 14.
  • the heating source 11 or 12 may, when used, be basically arbitrary and therefore purposely operable and selected according to market availability, so that further explanation is not required.
  • the temperature of the grinding jet or the grinding jets 10 is relevant and the temperature of the material to be ground should at least approximately correspond to this grinding jet temperature.
  • this temperature drop is to be compensated so far by the heating of the ground material that regrind and grinding jet 10 in the region of the center 17 of the grinding chamber 3 at least two colliding grinding jets 10 or a multiple of two grinding jets 10 have the same temperature. 7 001852
  • Representing the present embodiment of the jet mill 1 is representative of any supply of a resource or medium B, a reservoir or generating means 18, such as a tank 18 a shown, from which the resource or operating medium B via conduit means 19 to the grinding jet inlet 5 or the
  • line devices 19 equipped with expansion bends which are then also referred to as steam supply lines, to the inlet or grinding nozzles 9, that is to say preferably when the steam supply line - device is connected to a source of steam as a reservoir or generating device 18.
  • Another advantageous aspect when using steam as operating medium B is to provide the jet mill 1 with as small a surface as possible, or in other words, to optimize the jet mill 1 with regard to the smallest possible surface area.
  • This purpose is also served by the further alternative or additional design measure, namely to design or optimize the components of the jet mill 1 in order to avoid mass accumulation.
  • This can For example, be realized by using as thin as possible flanges in and to connect the conduit means 19.
  • Energy loss and other flow-related impairments can also be contained or avoided if the components of the jet mill 1 are designed or optimized to avoid condensation. It may even be included for this purpose special equipment (not shown) for condensation prevention. Furthermore, it is advantageous if the flow paths are optimized at least largely without jumps or to that extent. In other words, with these design variants, individually or in any combination, the principle is implemented to avoid as much as possible or anything that can become cold and where condensation can occur.
  • the classifying rotor has a clear height which increases with decreasing radius, that is to say towards its axis, wherein in particular the throughflow area of the classifying rotor is at least approximately constant.
  • a fine-material outlet chamber may be provided which has a cross-sectional widening in the flow direction.
  • a particularly preferred embodiment of the jet mill 1 is that the sifting rotor 8 has an exchangeable, co-rotating dip tube 20.
  • the particles to be produced from the preferably processed material are amorphous SiO 2 or other amorphous chemical products which are comminuted with the jet mill.
  • Further materials are silicic acids, silica gels or silicates.
  • the method according to the invention and the apparatuses to be used and designed for this purpose relate to pulverulent amorphous or crystalline solids having a very small average particle size and a narrow particle size distribution, to a process for their preparation, and to their use.
  • Fine-particle, amorphous silicic acid and silicates have been industrially produced for decades. It is known that the achievable particle diameter is proportional to the root of the
  • the average particle diameter d 50 obtained using conventional jet mills in the milling of amorphous silica, silicates or silica gels was therefore far above 1 ⁇ m.
  • the particles after treatment with prior art methods and devices according to the prior art a broad particle size distribution with particle diameters, for example, from 0.1 to 5.5 microns and a proportion of particles> 2 microns of 15 to 20%.
  • a high proportion of large particles, ie> 2 ⁇ m is disadvantageous for applications in coating systems, since it can not produce thin layers with a smooth surface.
  • solids except for an average particle size d 50 of less than 1.5 microns to be ground and also to achieve a very narrow particle distribution.
  • amorphous or crystalline solids having an average particle size d are so ⁇ 1.5 ⁇ m and / or a d 90 value ⁇ 2 ⁇ m and / or a d 99 value ⁇ 2 ⁇ m.
  • amorphous solids may be gels but also those with different structure such.
  • particles of agglomerates and / or aggregates Preference is given to solids containing or consisting of at least one (em) metal and / or at least one (e) m metal oxide, in particular amorphous oxides of metals of the 3rd and 4th main group of the Periodic Table of the Elements. This applies both to the gels and to the other amorphous solids, in particular those containing particles of agglomerates and / or aggregates.
  • Particular preference is given to precipitated silicas, pyrogenic silicas, silicates and silica gels, where silica gels include both hydro- and aerogels as well as xerogels.
  • Such amorphous solids in general with an average particle size d 50 ⁇ 1.5 ⁇ m and / or a d 90 value ⁇ 2 ⁇ m and / or a d 99 value ⁇ 2 ⁇ m are described, for example, in US Pat. B. used in surface coating systems.
  • the process according to the invention has the advantage that it is a dry milling process which leads directly to pulverulent products with a very small mean particle size, which can also advantageously have a high porosity ,
  • the problem of Reagglotneration during drying is eliminated because no grinding of the downstream drying step is necessary.
  • Another advantage of the method according to the invention in one of its preferred embodiments is the fact that the grinding can take place simultaneously with the drying, so that z. B. a filter cake can be further processed directly. This saves an additional drying step and at the same time increases the space-time yield.
  • 01852 01852
  • the inventive method also has the advantage that when starting up the grinding system no or very small amounts of condensate in the grinding system, especially in the mill arise. During cooling, dried gas can be used. This also arises when
  • Cooling no condensate in the grinding system and the cooling phase is significantly shortened.
  • the effective machine running times can thus be increased.
  • the fact that no or very little condensate is formed when starting in the milling system prevents an already dried ground material is wet again, whereby the formation of agglomerates and crusts during the milling process can be prevented.
  • the amorphous pulverulent solids produced by means of the process according to the invention have particularly good properties when used in surface coating systems, for example because of the very special and unique average particle sizes and particle size distributions.
  • As a rheological aid in paper coating and in paints or varnishes.
  • the products obtained in this way allow z. B. due to the very small average particle size and in particular the low d 90 value and d 99 value to produce very thin coatings.
  • powder and pulverulent solids are used interchangeably in the context of the present invention and each denote finely comminuted, solid substances from small dry particles, dry particles meaning that they are externally dry particles.
  • these particles usually have a water content, this water is so firmly bound to the particles or in their capillaries that it is not released at room temperature and atmospheric pressure.
  • these particles are particulate substances that are perceptible by optical methods and not suspensions or dispersions.
  • these may be both surface-modified and non-surface-modified solids.
  • the Surface modification is preferably carried out with carbon-containing coating agents and can be carried out both before and after the grinding.
  • the solids according to the invention can be present as gel or as particles containing agglomerates and / or aggregates.
  • Gel means that the solids are composed of a stable, three-dimensional, preferably homogeneous network of primary particles. Examples are z. B. silica gels.
  • Particles comprising aggregates and / or agglomerates in the sense of the present invention have no three-dimensional network or at least no network of primary particles extending over the entire particle. Instead, they contain aggregates and agglomerates of primary particles. Examples of these are precipitated silicas and fumed silicas.
  • the inventive technology may be any particles, in particular milled amorphous particles such that powdered solids having a mean particle size d as ⁇ 1.5 microns and / or a d 90 value of ⁇ 2 micrometers and / or a d 99 value of ⁇ 2 ⁇ m are obtained.
  • a mean particle size d as ⁇ 1.5 microns and / or a d 90 value of ⁇ 2 micrometers and / or a d 99 value of ⁇ 2 ⁇ m are obtained.
  • Such particular amorphous solids are characterized in that they have an average particle size (TEM) d 50 ⁇ 1.5 ⁇ m, preferably d 50 ⁇ 1 ⁇ m, particularly preferably d 50 from 0.01 to 1 ⁇ m, very particularly preferably d 50 of 0.05 to 0.9 ⁇ m, particularly preferably d 50 from 0.05 to 0.8 ⁇ m, especially preferably from 0.05 52
  • TEM average particle size
  • d 90 value ⁇ 2 ⁇ m preferably d 90 ⁇ 1.8 ⁇ m, particularly preferably d 90 from 0.1 to 1 , 5 ⁇ m, very particularly preferably d90 from 0.1 to 1.0 ⁇ m and particularly preferably d 90 from 0.1 to 0.5 ⁇ m, and / or a d 99 value ⁇ 2 ⁇ m, preferably d 99 ⁇ 1, 8 microns, more preferably d 99 ⁇ 1.5 microns, most preferably d 99 from 0.1 to 1.0 microns and more preferably d 99 from 0.25 to 1.0 microns. All previously mentioned particle sizes refer to the particle size determination by means of TEM analysis and image evaluation.
  • These solids may be gels but also other types of amorphous or crystalline solids.
  • the first specific embodiments of the solids in question are particulate solids containing aggregates and / or agglomerates, in particular precipitated silicas and / or fumed silicic acid and / or silicates and / or mixtures thereof, having an average particle size d 50 ⁇ 1 , 5 ⁇ m, preferably d 50 ⁇ 1 ⁇ m, more preferably d 50 from 0.01 to 1 ⁇ m, very particularly preferably d 50 from 0.05 to
  • the solids are gels, preferably silica gels, in particular xerogels or aerogels, having an average particle size d so ⁇ 1.5 ⁇ m, preferably d 50 ⁇ 1 ⁇ m, particularly preferably d 50 of 0, 01-1 microns, most preferably 50 d from 0.05 to 0.9 .mu.m, particularly preferably d 50 of 0.05 to 0.8 microns, especially preferably from 0.05 to 0.5 micrometers and especially preferably from 0.1 to 0.25 ⁇ m, and / or a d 90 value ⁇ 2 ⁇ m, preferably d 90 0.05 to 1.8 ⁇ m, particularly preferably d 90 from 0.1 to 1.5 ⁇ m, very particularly preferably d 90 is from 0.1 to 1.0 ⁇ m, particularly preferably d 90 from 0.1 to 0.5 ⁇ m and especially preferably d 90 from 0.2 to 0.4 ⁇ m, and / or a d 99 value ⁇ 2 ⁇ m, preferably d 99
  • it is a small-pored xerogel, in addition to the d 50 , d 90 and d 99 values already contained in the embodiments explained directly above, in addition a pore volume of 0.2 to 0.7 ml / g, preferably 0.3 to 0.4 ml / g.
  • a further alternative embodiment is a xerogel which, in addition to the d 50 , d 90 and d 99 values already contained in connection with the second type of exemplary embodiment, has a pore volume of 0.8 to 1.4 ml / g, preferably 0.9 to 1.2 ml / g.
  • a xerogel that, in addition to the already given d 50 , d 90 and d 99 values, additionally has a pore volume of 1.5 to 2.1 ml / g, preferably 1.7 to 1.9 ml / g.
  • the jet mill 1 contains, as the schematic illustration in FIG. 2 shows, an integrated air classifier 7, which, for example in the case of types of the jet mill 1 as a fluidized bed jet mill or as a dense bed jet mill, is a dynamic air classifier 7, which is advantageous in the art Center of the grinding chamber 3 of the jet mill 1 is arranged.
  • an integrated air classifier 7 which, for example in the case of types of the jet mill 1 as a fluidized bed jet mill or as a dense bed jet mill, is a dynamic air classifier 7, which is advantageous in the art Center of the grinding chamber 3 of the jet mill 1 is arranged.
  • the desired fineness of the material to be ground can be influenced.
  • the entire vertical air classifier 7 is surrounded by a classifier housing 21, which consists essentially of the upper housing part 22 and the lower housing part 23.
  • the upper housing part 22 and the lower housing part 23 are provided at the upper or lower edge, each with an outwardly directed peripheral flange 24 and 25 respectively.
  • the two peripheral flanges 24, 25 are in the installation or functional state of the air classifier 8 on each other and are fixed by suitable means against each other. Suitable means for fixing are, for example, screw connections (not shown). As releasable fastening means may also serve brackets (not shown) or the like.
  • both circumferential flanges 24 and 25 are connected by a hinge 26. connected so that the upper housing part 22 after loosening the Flanschrivssch with respect to the lower housing part 23 can be pivoted upward in the direction of the arrow 27 and the upper housing part 22 from below and the lower housing part 23 are accessible from above.
  • the lower housing part 23 in turn is formed in two parts and it consists essentially of the cylindrical withdrawraumgephaseuse 28 with the peripheral flange 25 at its upper open end and a discharge cone 29, which tapers conically downwards.
  • the discharge cone 29 and the reformraumgephase 28 are at the top and bottom with flanges 30, 31 to each other and the two flanges 30,
  • discharge cone 29 and reformraumgephase 28 are like the peripheral flanges 24, 25 connected by releasable fastening means (not shown).
  • the assembled so terter housing 21 is suspended in or on support arms 28 a, of which a plurality of evenly spaced around the circumference of the classifier or compressor housing 21 of the air classifier 7 of the jet mill 1 are distributed and attack the cylindrical reformraumgephase 28.
  • An essential part of the housing installations of the air classifier 7 is in turn the classifying wheel 8 with an upper cover disk 32, with a lower downstream cover disk 33 spaced axially therefrom and with the outer disks of the two cover disks 32 and 33 fixedly connected thereto and evenly around the circumference of the classifying wheel 8 distributed blades 34 with appropriate contour.
  • the drive of the classifying wheel 8 on the upper cover plate
  • the storage of the classifying wheel 8 comprises a sighting wheel shaft 35 which is forcibly driven in an expedient manner and which is led out of the classifier housing 21 with the upper end and rotatably supports the classifying wheel 8 with its lower end inside the classifier housing 21 in a flying bearing.
  • the removal of the prepareradwelle 35 from the classifier housing 21 takes place in a pair of machined plates 36, 37, the classifier housing 21 at the upper end of a complete the top frusto-conical housing end portion 38, the sortradwelle 35 lead and seal this shaft passage without obstructing the rotational movement of the prepareradwelle 35.
  • the upper plate 36 can be rotatably associated with the prepareradwelle 35 as a flange and rotatably supported via pivot bearings 35a on the lower plate 37, which in turn is associated with a housing end portion 38.
  • the underside of the downstream cover disk 33 lies in the common plane between the peripheral flanges 24 and 25, so that the classifying wheel 8 is arranged in its entirety within the hinged housing upper part 22.
  • the housing upper part 22 also has a tubular product feed nozzle 39 of the Mahlgutholzgabe 4, the longitudinal axis parallel to the axis of rotation 40 of the classifying wheel 8 and its drive or withdrawradwelle 35 and as far as possible from this axis of rotation 40 of the classifying wheel 8 and its Drive or prepareradwelle removed 35, the housing upper part 22 is disposed radially outboard.
  • the integrated dynamic air classifier 7 of the jet mill 1 contains a classifying wheel 8 and a classifying wheel shaft 35 as well as a classifier housing 21, as already explained.
  • a classifier gap 8a is defined between the classifying wheel 8 and the classifier housing 21, and a shaft passage 35b is formed between the classifying wheel shaft 35 and the classifier housing 21 (see FIGS. 2 and 3).
  • a method for producing extremely fine particles is carried out with this jet mill 1 with an integrated dynamic air classifier 7.
  • the innovation over conventional jet mills is that a rinsing of the gap gap of the separator 8a and / or shaft passage
  • 35a is carried out with compressed gases of low energy content.
  • the special of this design is just the combination in that milling jet inlets 5, in particular grinding nozzles or grinding nozzles contained therein, are present, which are charged with high-energy superheated steam. At the same time, high-energy media and low-energy media are used.
  • the classifier housing 21 accommodates the tubular discharge nozzle 20 which is arranged coaxially with the classifying wheel 8 and lies with its upper end close to the downstream cover sheet 33 of the classifying wheel 8, but without being connected thereto.
  • an outlet chamber 41 is attached coaxially, which is also tubular, but the diameter of which is substantially larger than the diameter of the Austrittsstut- zen 20 and in the present embodiment, at least twice as large as the diameter of the outlet nozzle 20th is. At the transition between the outlet nozzle 20 and the outlet chamber 41, therefore, there is a significant diameter jump.
  • the outlet nozzle 20 is inserted into an upper cover plate 42 of the outlet chamber 41. Below the outlet chamber 41 is closed by a removable cover 43.
  • outlet nozzle 20 and outlet chamber 41 is held in a plurality of support arms 44 which are evenly distributed star-shaped around the circumference of the unit, connected with their inner ends in the region of the outlet nozzle 20 fixed to the unit and secured with their outer ends on the classifier housing 21.
  • the outlet nozzle 20 is surrounded by a conical Ringgephaseu- se 45, the lower, larger outer diameter at least approximately the diameter of the outlet chamber 41 and its upper, smaller outer diameter at least approximately corresponds to the diameter of the classifying wheel 8.
  • the support arms 44 terminate and are firmly connected to this wall, which in turn is part of the assembly of outlet nozzle 20 and outlet chamber 41.
  • the support arms 44 and the annular housing 45 are parts of a scavenging device (not shown), the scavenging air the penetration of matter from the interior of the classifier housing 21 in the gap between the classifying wheel 8 or more precisely its lower cover plate 3 and the outlet nozzle 20th prevented.
  • the support arms 44 are formed as tubes, with their outer end sections passed through the wall of the classifier housing 21 and via a suction filter 46 to a purge air source (not shown) ) connected.
  • the annular housing 45 is closed at the top by a perforated plate 47 and the gap itself can be adjusted by an axially adjustable annular disc in the area between perforated plate 47 and lower cover plate 33 of the classifying wheel 8.
  • the outlet from the outlet chamber 41 is formed by a fine-material discharge tube 48, which is led into the separator housing 21 from the outside and is connected in a tangential arrangement to the outlet chamber 41.
  • the fine material discharge pipe 48 is part of the product outlet 6.
  • the lining of the junction of the fine material discharge pipe 48 with the outlet chamber 41 serves as a deflecting cone 49.
  • a sighting air inlet spiral 50 and a coarse material discharge 51 are assigned to the housing end section 38 in a horizontal arrangement.
  • the direction of rotation of the sighting air inlet spiral 50 is opposite to the direction of rotation of the classifying wheel 8.
  • the coarse material discharge 51 is detachably associated with the housing end portion 38, wherein a flange 52 is assigned to the lower end of the housing end portion 38 and a flange 53 to the upper end of the coarse material discharge 51 and both flanges 52 and 53 are in turn releasably connected to each other by known means, if the Air classifier 7 is ready for use.
  • the dispersing zone to be designed is designated 54.
  • Flanges machined on the inner edge (chamfered) for a clean flow guidance and a simple lining are designated with 55.
  • a replaceable protective tube 56 is still applied to the inner wall of the outlet nozzle 20 as a wear part and a corresponding replaceable protective tube 57 may be applied to the inner wall of the outlet chamber 41.
  • view air is introduced into the air classifier 7 at a pressure gradient and at a suitably chosen entry speed via the sighting air inlet spiral 50.
  • the classifying air rises spirally upward into the region of the classifying wheel 8.
  • the "product" of solid particles of different mass is introduced into the classifier housing 21 via the product feed port 39. From this product, the coarse material, ie the proportion of particles with a greater mass against the classifying air in the range of Grobgutaustrages 51 and is provided for further processing.
  • the fine material ie the particle fraction with a smaller mass is mixed with the classifying air, passes radially from outside to inside through the classifying wheel 8 into the outlet pipe 20, into the outlet chamber 41 and finally via a fine material outlet pipe 48 into a fine material outlet or outlet 58, as well as from there into a filter in which the operating medium in the form of a fluid, such as air, and fines are separated from each other.
  • Coarser fines constituents are thrown radially out of the classifying wheel 8 and mixed with the coarse material in order to leave the classifier housing 21 with the coarse material or to circle in the classifier housing 21 until it has become fines of such a grain size that it is discharged with the classifying air.
  • the wind sifter 7 can again be well maintained by dividing the classifier housing 21 in the manner described and assigning the classifier components to the individual part housings, and components which have become defective can be replaced with relatively little effort and within short maintenance times.
  • the sighting wheel 8 with the two cover disks 32 and 33 and the blade ring 59 arranged therebetween with the blades 34 is still shown in already known, conventional form with parallel and parallel-sided cover disks 32 and 33, 3, the classifying wheel 8 is shown for a further embodiment of the air classifier 7 of an advantageous development.
  • This classifying wheel 8 contains, in addition to the blade ring 59 with the blades 34, the upper cover disk 32 and the lower downstream cover disk 33 spaced axially therefrom and is rotatable about the axis of rotation 40 and thus the longitudinal axis of the air classifier 7.
  • the diametrical extent of the classifying wheel 8 is perpendicular to the axis of rotation 40, ie to the longitudinal axis. axis of the air classifier 7, regardless of whether the axis of rotation 40 and thus said longitudinal axis is vertical or horizontal.
  • the lower downstream cover disk 33 concentrically encloses the outlet nozzle 20.
  • the blades 34 are connected to both cover disks 33 and 32.
  • the two cover plates 32 and 33 are deviating now deviating from the prior art conical and was preferably such that the distance between the upper cover plate 32 from the downstream cover plate 33 from the rim 59 of the blades 34 inward, ie towards the axis of rotation 40 back, and Although preferably continuous, such as linear or non-linear, and with further preference so that the surface of the flow-through cylinder jacket for each radius between the blade outlet edges and outlet nozzle 20 remains at least approximately constant.
  • the decreasing due to the decreasing radius in known solutions outflow rate remains at least approximately constant in this solution.
  • the upper cover plate 32 and the lower cover plate 33 it is also possible that only one of these two cover plates 32 or 33 is conical in the manner explained and the other cover plate 33 or 32 is flat, as in the context of the embodiment shown in FIG. 2 for both shields 32 and 33 is the case.
  • the shape of the non-parallel-sided cover disk may be such that at least approximately so that the surface of the cylinder jacket through which flows through remains constant for each radius between blade outlet edges and outlet nozzle 20.
  • the raw material to be milled was a precipitated silica prepared as follows:
  • 117 m 3 of water are introduced into a 150 m 3 precipitation vessel with inclined base, MIG inclined-blade agitation system and Ekato fluid shear turbine and 2.7 m 3 of water glass are added.
  • the ratio of water glass to water is adjusted so that there is an alkali number of 7.
  • the template is heated to 90 0 C.
  • water glass at a metering rate of 10.2 m 3 / h and sulfuric acid at a metering rate of 1.55 m 3 / h are metered in simultaneously with stirring over a period of 75 min.
  • silica 1 The data of silica 1 are given in Table 1.
  • 45% strength by weight sulfuric acid and soda water glass are intensively mixed in such a way that a reactant ratio corresponding to an excess of acid (0.25 N) and an SiO 2 concentration of 18.5% by weight is established.
  • the resulting hydrogel is stored overnight (about 12 h) and then broken to a particle size of about 1 cm. It is washed with deionized water at 30 - 50 0 C until the conductivity of the wash water is below 5 mS / cm.
  • the hydrogel prepared as described above is aged with ammonia addition at pH 9 and 80 0 C for 10-12 hours, and then adjusted to pH 3 with 45 wt .-% sulfuric acid.
  • the hydrogel then has a solids content of 34-35%. Subsequently, it is coarsely ground on a pin mill (Alpine Type 160Z) to a particle size of approx. 150 ⁇ m.
  • the hydrogel has a residual moisture of 67%.
  • silica 2 The data of silica 2 are given in Table 1.
  • silica 3a The data of silica 3a are given in Table 1.
  • the xerogel is pre-shredded to a particle size ⁇ 100 ⁇ m (Alpine AFG 200).
  • silica 3b The data of silica 3b are given in Table 1.
  • the hydrogel prepared as described above is aged with addition of ammonia at pH 9 and 80 0 C for 4 hours, then adjusted with 45 wt .-% sulfuric acid to about pH 3 and in a convection oven (Fresenberger POH 1600.200) at 160 0 C to a Residual moisture of ⁇ 5% dried.
  • the xerogel is pre-shredded to a particle size ⁇ 100 ⁇ m (Alpine AFG 200).
  • a fluidized-bed counter jet mill In preparation for the actual grinding with superheated water vapor, a fluidized-bed counter jet mill according to Figure 1, 2 and 3 at first on the two heating nozzles 5a (of which shown in Figure 1 is only one), which are applied to 10 bar and 160 0 C hot compressed air, up to A mill outlet temperature of about 105 0 C heated.
  • the mill is downstream of the filtration of a deposit of filter plant (not shown in Figure 1), the filter housing is heated in the lower third indirectly via mounted heating coils by means of 6 bar saturated steam also to prevent condensation. All equipment surfaces in the area of the mill, the separation filter, as well as the supply lines for steam and hot compressed air are particularly insulated.
  • the encryption is supply to the heating nozzles with hot compressed air from and the charging of the three grinding nozzles with superheated steam (38 bar (abs), 330 0 C) is started.
  • water is injected in the starting phase and during grinding in the grinding chamber of the mill via a two-fluid nozzle operated with compressed air in dependence on the mill outlet temperature.
  • the product launch is started when the relevant process parameters (see Table 2) are constant.
  • the regulation of the feed quantity is dependent on the self-adjusting stream.
  • the classifier flow regulates the feed quantity such that approx. 70% of the nominal flow can not be exceeded.
  • the crushing of the coarse material takes place in the expanding steam jets (grinding gas). Together with the expanded grinding gas, the product particles in the center of the mill container rise to the classifying wheel. Depending on the set speed of the sifter and the amount of grinding steam (see Table 1), the particles reach the one have sufficient fineness with the grinding steam in the fines exit and from there into the downstream separation system, while too coarse particles go back into the milling zone and are subjected to a further comminution.
  • the discharge of the separated fine material from the separation filter in the subsequent ensiling and packaging is done by means of rotary valve.
  • the grinding pressure of the grinding gas prevailing at the grinding nozzles, or the resulting amount of grinding gas in conjunction with the speed of the dynamic Schaufelradsichters determine the fineness of the grain distribution function and the upper grain limit.
  • Example 1 Example 2 Example 3a Example 3b Example 3c
  • Example 1 Example 2 Example 3a Example 3b Example 3c
  • peripheral flange 24 peripheral flange 25 peripheral flange

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel mittels einer Strahlmühle (1) mit einem integrierten dynamischen Windsichter (7), der ein Sichtrad (8) und eine Sichtradwelle (35) sowie ein Sichtergehäuse (21) enthält, wobei zwischen dem Sichtrad (8) und dem Sichtergehäuse (21) ein Sichterspalt (8a) und zwischen der Sichtradwelle (35) und dem Sichtergehäuse (21) eine Wellendurchführung (35b) gebildet ist, wobei eine Spaltspülung von Sichterspalt (8a) und/oder Wellendurchführung (35a) mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, und wobei Mahlstrahleinlässe (5) vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden. Ferner schafft die Erfindung eine Strahlmühle (1) mit einem integrierten dynamischen Windsichter (7) zur Erzeugung feinster Partikel, welcher Windsichter (7) ein Sichtrad (8) und eine Sichtradwelle (35) sowie ein Sichtergehäuse (21) enthält, wobei zwischen dem Sichtrad (8) und dem Sichtergehäuse (21) ein Sichterspalt (8a) und zwischen der Sichtradwelle (35) und dem Sichtergehäuse (21) eine Wellendurchführung (35b) gebildet ist, wobei Spüleinrichtungen vorgesehen sind, mittels denen eine Spaltspülung von Sichterspalt (8a) und/oder Wellendurchführung (35a) mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, und wobei Mahlstrahleinlässe (5) vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden. Durch die Erfindung wird des weiteren ein vorstehend erläuterter dynamischer Windsichter (7) sowie ein entsprechendes Betriebsverfahren dafür geschaffen.

Description

Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel und Strahlmϋhle dafür sowie Windsichter und Betriebsverfahren davon
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel mittels einer Strahlmühle mit einem integrierten dynamischen Windsichter und einer Strahlmühle mit einem solchen Windsichter sowie einen Windsichter und ein Betriebsverfahren davon nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche .
Das zu sichtende oder zu mahlende Gut besteht aus gröberen und feineren Partikeln, die in einem Luftstrom mitgeführt werden und den Produktstrom bilden, der in ein Gehäuse eines Wind- sichters der Strahlmühle eingeführt wird. Der Produktstrom gelangt in radialer Richtung in ein Sichtrad des Windsichters . In dem Sichtrad werden die gröberen Partikel aus dem Luftstrom ausgeschieden und der Luftström verlasst mit den feinen Partikeln axial das Sichtrad durch ein Abströmrohr. Der Luftstrom mit den auszufilternden oder herzustellenden feinen Partikeln kann dann einem Filter zugeführt werden, in dem ein Fluid, wie beispielsweise Luft, und feine Partikel voneinander getrennt werden.
Aus der DE 198 24 062 Al ist eine solche Strahlmühle bekannt, in deren Mahlkammer ferner zumindest ein energiereicher Mahl- strahl aus Heißdarapf mit hoher Strömungsenergie eingeführt wird, wobei die Mahlkammer außer der Einlasseinrichtung für den zumindest einen Mahlstrahl einen Einlass für das Mahlgut und einen Auslass für das Produkt aufweist, und wobei im Be- reich des Zusammentreffens von Mahlgut und zumindest einem
Mahlstrahl aus Heißdampf und Mahlgut zumindest etwa die gleiche Temperatur haben.
Weiterhin ist ein entsprechender Windsichter insbesondere für eine Strahlmühle z.B. aus der EP 0 472 930 Bl bekannt. Dieser Windsichter und dessen Betriebsverfahren sind grundsätzlich äußerst zufrieden stellend.
Die vorliegende Erfindung hat daher das Ziel, ein Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel mittels einer Strahlmühle und eine Strahlmühle mit einem darin integrierten Windsichter weiter zu optimieren.
Dieses Ziel wird mit einem Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel nach dem Anspruch 1 und einer Strahlmühle nach dem Anspruch 9 erreicht .
Demnach ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel mittels einer Strahlmühle mit einem integrierten dynamischen Windsichter, der ein Sichtrad und eine Sichtradwelle sowie ein Sichtergehäuse enthält, wobei zwischen dem Sichtrad und dem Sichtergehäuse ein Sichterspalt und zwischen der Sichtradwelle und dem Sichtergehäuse eine Wellendurchführung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spaltspü- lung von Sichterspalt und/oder Wellendurchführung mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, und dass Mahlstrahleinlässe, wie insbesondere Mahldüsen oder darin enthaltene Mahldüsen, vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden.
Vorzugsweise kann dabei weiter vorgesehen sein, dass das Spül- gas mit einem Druck von nicht mehr als zumindest annähernd 0,4 bar, vorzugsweise nicht mehr als wenigstens ungefähr 0,3 bar und insbesondere nicht mehr als ca. 0,2 bar über dem Mühleninnendruck eingesetzt wird. Dabei kann der Mühleninnen- druck zumindest ungefähr im Bereich von 0,1 bar bis 0,5 bar liegen.
Ferner ist es bevorzugt, wenn das Spülgas mit einer Temperatur von ca. 80 0C bis etwa 120 0C, insbesondere annähernd 100 0C eingesetzt wird, und/oder wenn als Spülgas niederenergetische Druckluft insbesondere mit etwa 0,3 bar bis ca. 0,4 bar verwendet wird.
Bevorzugt weist der Heißdampf einen Druck von wenigstens annähernd 12 bar, vorzugsweise zumindest ungefähr 25 bar und wei- ter bevorzugt mindestens ca. 40 bar auf, und/oder wird die
Temperatur des Heißdampfes so gewählt, dass dieser am Ende des Prozesses trocken vorliegt.
Bei einer erfindungsgemäßen Strahlmühle mit einem integrierten dynamischen Windsichter zur Erzeugung feinster Partikel, welcher Windsichter ein Sichtrad und eine Sichtradwelle sowie ein Sichtergehäuse enthält, wobei zwischen dem Sichtrad und dem Sichtergehäuse ein Sichterspalt und zwischen der Sichtradwelle und dem Sichtergehäuse eine Wellendurchführung gebildet ist, sind ferner Spüleinrichtungen vorgesehen, mittels denen eine Spaltspülung von Sichterspalt und/oder Wellendurchführung mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, und ist weiter vorgesehen, dass Mahlstrahleinlässe, wie insbesondere Mahldüsen oder darin enthaltene Mahldüsen, vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden.
Insbesondere kann dabei weiter vorgesehen sein, dass die Spül- einrichtungen ausgelegt sind, um das Spülgas mit einem Druck von nicht mehr als zumindest annähernd 0,4 bar, vorzugsweise nicht mehr als wenigstens ungefähr 0,3 bar und insbesondere nicht mehr als ca. 0,2 bar über dem Mühleninnendruck einzusetzen. Dabei ist es noch weiter bevorzugt, wenn der Mühleninnen- druck zumindest ungefähr im Bereich von 0 , 1 bar bis 0 , 5 bar liegt.
Andere Weiterbildungen sind dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgas mit einer Temperatur von ca. 80 0C bis etwa 120 0C, insbesondere annähernd 100 0C eingesetzt wird, und/oder dass als Spülgas niederenergetische Druckluft insbesondere mit etwa 0,3 bar bis ca. 0,4 bar verwendet wird.
Noch eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung der Strahlmühle besteht darin, dass der Heißdatnpf einen Druck von wenigstens annähernd 12 bar, vorzugsweise zumindest ungefähr 25 bar und weiter bevorzugt mindestens ca. 40 bar aufweist, und/oder dass die Temperatur des Heißdampfes so gewählt wird, dass dieser am Ende des Prozesses trocken vorliegt, und/oder dass eine
Quelle, wie etwa ein Tank für den Heißdampf als Betriebsmittel enthalten oder zugeordnet ist .
Die Strahlmühle kann ferner dadurch weitergebildet sein, dass sie eine Fließbettstrahlmühle oder eine DichtbettStrahlmühle ist.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, dass Mahldüsen vorgesehen sind, die an eine Dampfzufuhrleitung, wie beispielsweise Leitungseinrichtungen, angeschlossen sind, die mit Dehnungsbögen ausgestattet ist. Dabei kann weiter mit Vorzug vorgesehen sein, dass die Dampfzufuhrleitung an eine Wasserdampfquelle angeschlossen ist.
Ferner kann bei der Strahlmühle vorgesehen sein, dass ihre Oberfläche einen möglichst kleinen Wert aufweist.
Noch eine andere vorzugsweise Weiterbildung besteht darin, dass der Sichtrotor oder das Sichtrad eine mit abnehmendem Ra- dius zunehmende lichte Höhe aufweist. Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die durchströmte Fläche des Sichtrotors oder -rades zumindest annähernd konstant ist. _ c _
Mit Vorzug kann ferner vorgesehen sein, dass der Sichtrotor oder das Sichtrad ein auswechselbares, mitrotierendes Tauchrohr aufweist, und/oder dass eine Feingutaustrittskammer vor- gesehen ist, die in Strömungsrichtung eine Querschnittserweiterung aufweist.
Es ist ferner bevorzugt, wenn die Strömungswege zumindest weitgehend vorsprungsfrei sind, und/oder wenn die Komponenten der Strahlmühle zur Vermeidung von Massenanhäufungen ausgelegt sind. Bei anderen vorzugsweisen Ausgestaltungen sind die Komponenten der Strahlmühle zur Vermeidung von Kondensation ausgelegt und/oder sind Einrichtungen zur Kondensationsvermeidung enthalten.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Strahlmühle mit Vorteil insbesondere einen Windsichter enthalten, der einzelne Merkmale oder Merkmalskombinationen des Windsichters gemäß der EP 0 472 930 Bl enthält. Durch diese Bezugnahme ist zur Ver- meidung bloßer identischer Übernahme der gesamte Offenbarungs- gehalt der EP 0 472 930 Bl vollumfänglich hierin aufgenommen. Insbesondere kann der Windsichter Mittel zum Abbau der Um- fangskomponenten der Strömung gemäß der EP 0 472 930 Bl enthalten. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein dem Sichtrad des Windsichters zugeordneter Austrittsstutzen, der als Tauchrohr ausgebildet ist, in Strömungsrichtung eine vorzugsweise zur Vermeidung von Wirbelbildungen gerundet gestaltete Querschnittserweiterung aufweist .
Durch die Erfindung wird des weiteren ein dynamischer Windsichter mit einem Sichterrad oder Sichtrad, einer Sichtradwelle sowie einem Sichtergehäuse geschaffen, wobei zwischen dem Sichtrad und dem Sichtergehäuse ein Sichterspalt und zwischen der Sichtradwelle und dem Sichtergehäuse eine Wellendurchfüh- rung gebildet ist, und wobei ferner Spüleinrichtungen vorgesehen sind, mittels denen eine Spaltspülung von Sichterspalt und/oder Wellendurchführung mit komprimierten Gasen niedrigen T/DE2007/001852
- 6 -
Energieinhaltes erfolgt, und Mahlstrahleinlässe, wie insbesondere Mahldüsen oder darin enthaltene Mahldüsen, vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden.
Dieser dynamische Windsichter kann dadurch weitergebildet sein, dass die Spüleinrichtungen ausgelegt sind, um das Spülgas mit einem Druck von nicht mehr als zumindest annähernd 0,4 bar, vorzugsweise nicht mehr als wenigstens ungefähr 0,3 bar und insbesondere nicht mehr als ca. 0,2 bar über dem Mühleninnendruck einzusetzen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Mühleninnendruck zumindest ungefähr im Bereich von 0,1 bar bis 0,5 bar liegt.
Es ist ferner bevorzugt, wenn das Spülgas mit einer Temperatur von ca. 80 0C bis etwa 120 0C, insbesondere annähernd 100 0C eingesetzt wird, und/oder wenn als Spülgas niederenergetische Druckluft insbesondere mit etwa 0,3 bar bis ca. 0,4 bar verwendet wird.
Eine andere vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, dass
Mahldüsen vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden. Dabei kann mit Vorzug ferner vorgesehen sein, dass der Heißdampf einen Druck von wenigstens annähernd 12 bar, vorzugsweise zumindest ungefähr 25 bar und weiter be- vorzugt mindestens ca. 40 bar aufweist, und/oder dass die Temperatur des Heißdampfes so gewählt wird, dass dieser am Ende des Prozesses trocken vorliegt.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass eine Quelle, wie z.B. ein Tank, für den Heißdampf als Betriebsmittel enthalten oder zugeordnet ist.
Noch eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, dass ein Sichtrotor oder Sichtrad enthalten ist, das eine mit abnehmendem Radius zunehmende lichte Höhe aufweist. Dabei kann insbesondere die durchströmte Fläche des Sichtrotors oder -ra- des zumindest annähernd konstant sein. Mit Vorzug kann ferner vorgesehen sein, dass ein Sichtrotor oder Sichtrad enthalten ist, das ein auswechselbares, mitrotierendes Tauchrohr aufweist, und/oder dass eine Feingutaus- trittskammer vorgesehen ist, die in Strömungsrichtung eine
Querschnittserweiterung aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Strömungswege zumindest weitgehend vorsprungsfrei sind.
Bei einem Betriebsverfahren für einen Windsichter mit einem
Sichtrotor oder -rad, einer Sichtradwelle sowie einem Sichtergehäuse, wobei zwischen dem Sichtrad und dem Sichtergehäuse ein Sichterspalt und zwischen der Sichtradwelle und dem Sichtergehäuse eine Wellendurchführung gebildet ist, ist erfin- dungsgemäß vorgesehen, dass eine Spaltspülung von Sichterspalt und/oder Wellendurchführung mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, und dass Mahlstrahleinlässe, wie insbesondere Mahldüsen oder darin enthaltene Mahldüsen, vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden.
Dies kann dadurch weitergebildet sein, dass das Spülgas mit einem Druck von nicht mehr als zumindest annähernd 0,4 bar, vorzugsweise nicht mehr als wenigstens ungefähr 0,3 bar und insbesondere nicht mehr als ca. 0,2 bar über dem Mühleninnen- druck eingesetzt wird. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Mühleninnendruck zumindest ungefähr im Bereich von 0,1 bar bis 0,5 bar liegt.
Eine andere bevorzugte Variante besteht darin, dass das Spül- gas mit einer Temperatur von ca. 80 0C bis etwa 120 0C, insbesondere annähernd 100 0C eingesetzt wird. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass als Spülgas niederenergetische Druckluft insbesondere mit etwa 0,3 bar bis ca. 0,4 bar verwendet wird.
Noch weiter kann der Heißdampf einen Druck von wenigstens annähernd 12 bar, vorzugsweise zumindest ungefähr 25 bar und 52
- 8 -
weiter bevorzugt mindestens ca. 40 bar aufweisen, und/oder kann die Temperatur des Heißdampfes so gewählt werden, dass dieser am Ende des Prozesses trocken vorliegt .
Generell und in speziellen Ausgestaltungen wird das Verfahren in einem Mahlsystem (Mahlapparatur) , bevorzugt in einem Mahl- system umfassend eine Strahlmühle, besonders bevorzugt umfassend eine Gegenstrahlmühle , ausgeführt. Dazu wird ein zu zerkleinerndes Aufgabegut in expandierenden Gasstrahlen hoher Ge- schwindigkeit beschleunigt und durch Partikel-Partikel-Stöße zerkleinert. Als Strahlmühlen werden ganz besonders bevorzugt Fließbettgegenstrahlmühlen oder Dichtbettstrahmühlen oder Spiralstrahlmühlen verwendet. Im Falle der ganz besonders bevorzugten Fließbettgegenstrahlmühle befinden sich im unteren Drittel der Mahlkammer zwei oder mehr Mahlstrahleinlässe, bevorzugt in Form von Mahldüsen, welche sich bevorzugt in einer horizontalen Ebene befinden. Die Mahlstrahleinlässe sind besonders bevorzugt so am Umfang des bevorzugt runden Mühlenbehälters angeordnet, dass sich die Mahlstrahlen alle an einem Punkt im Inneren des Mahlbehälters treffen. Insbesondere bevorzugt sind die Mahlstrahleinlässe gleichmäßig über den Umfang des Mahlbehälters verteilt. Im Falle von drei Mahlstrahleinlässe würde der Abstand somit jeweils 120° betragen.
In einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Mahlsystem (Mahlapparatur) einen Sichter, bevorzugt einen dynamischen Sichter, besonders bevorzugt einen dynamischer Schaufelradsichter oder einen Sichter gemäß den Fig. 2 und 3. Dieser dynamische Windsichter enthält ein Sichtrad und eine Sichtradwelle sowie ein Sichtergehäuse, wobei zwischen dem Sichtrad und dem Sichtergehäuse ein Sichterspalt und zwischen der Sichtradwelle und dem Sichtergehäuse eine Wellendurchführung gebildet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Spaltspülung von Sichterspalt und/oder Wellendurchführung mit komprimierten Gasen niedriger Energie erfolgt . Durch die Verwendung eines Sichters in Kombination mit der unter den erfindungsgemäßen Bedingungen betriebenen Strahlmühle erfolgt eine Begrenzung des Oberkorns, wobei die gemeinsam mit den entspannten Gasstrahlen aufsteigenden Produktpartikel aus dem Zentrum des Mahlbehälters durch den Sichter geleitet werden und anschließend das Produkt, das eine ausreichende Feinheit aufweist, aus dem Sichter und aus der Mühle ausgeführt wird. Zu grobe Partikel gelangen zurück in die Mahlzone und werden einer weiteren Zerkleinerung unterworfen.
Im Mahlsystem kann ein Sichter als separate Einheit der Mühle nachgeschaltet werden, bevorzugt wird jedoch ein integrierter Sichter verwendet .
Ein weiteres mögliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass dem eigentlichen Mahlschritt eine Aufheizphase vorangeschaltet ist, in der sichergestellt wird, dass der Mahlraum, besonders bevorzugt alle wesentlichen Bauteile der Mühle und/oder des Mahlsystems, an denen Wasser und/oder Wasserdampf kondensieren könnte, derart aufgeheizt wird/werden, dass dessen/deren Temperatur oberhalb des Taupunktes des Dampfes liegt. Das Aufheizen kann im Prinzip durch jede Heizmethode erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Aufheizung jedoch dadurch, dass heißes Gas durch die Mühle und/oder das ganze Mahlsystem geleitet wird, so dass die Temperatur des Gases am Mühlenausgang höher ist als der Taupunkt des Dampfes. Dabei wird besonders bevorzugt darauf geachtet, dass das heiße Gas bevorzugt alle wesentliches Bauteile der Mühle und/oder des ganzen Mahlsystems, die mit dem Wasserdampf in Verbindung kommen, hinreichend aufheizt.
Als Heizgas kann prinzipiell jedes beliebige Gas und/oder Gasgemische verwendet werden, bevorzugt werden jedoch heiße Luft und/oder Verbrennungsgase und/oder Inertgase verwendet . Die Temperatur des heißen Gases liegt vorzugsweise über dem Taupunkt des Wasserdampfes. Das heiße Gas kann prinzipiell beliebig in den Mahlraum eingeführt werden. Vorzugsweise befinden sich dafür im Mahlraum Einlasse bzw. Düsen. Bei diesen Einlassen bzw. Düsen kann es sich um dieselben Einlasse bzw. Düsen handeln, durch die während der Mahlphase auch die Mahlstrahlen geleitet werden (Mahldüsen) . Es ist aber auch möglich, dass im Mahlraum separate Einlasse bzw. Düsen (Heizdüsen) vorhanden sind, durch die das heiße Gas und/oder Gasgemisch eingeleitet werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Heizgas bzw. Heizgasgemisch durch zumindest zwei, bevorzugt drei oder mehr in einer Ebene angeordnete Einlasse bzw. Düsen eingeführt, welche so am Umfang des bevorzugt runden Mühlenbehälters angeordnet, dass sich die Strahlen alle an einem Punkt im Inneren des Mahlbehälters treffen. Insbesondere bevorzugt sind die Einlasse bzw. Düsen gleichmäßig über den Umfang des Mahlbehälters verteilt.
Während der Vermahlung wird durch die Mahlstrahleinlässe, bevorzugt in Form von Mahldüsen, als Betriebsmittel ein Gas und/oder ein Dampf, bevorzugt Wasserdampf und/oder ein Gas/Wasserdampf Gemisch entspannt. Dieses Betriebsmittel weist in der Regel eine wesentlich höhere Schallgeschwindigkeit als Luft (343 m/s), bevorzugt zumindest 450 m/s, auf. Vorteilhaft umfasst das Betriebsmittel Wasserdampf und/oder Wasserstoffgas und/oder Argon und/oder Helium. Besonders bevorzugt handelt es sich um überhitzten Wasserdampf . Um eine sehr feine Vermahlung zu erreichen, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass das Betriebsmittel mit einem Druck von 15 bis 250 bar, besonders bevorzugt von 20 bis 150 bar, ganz besonders bevorzugt 30 bis 70 bar und insbesondere bevorzugt 40 bis 65 bar in die Mühle entspannt wird. Ebenfalls besonders bevorzugt weist das Betriebsmittel eine Temperatur von 200 bis 800 0C, besonders bevorzugt 250 bis 600 0C und insbesondere 300 bis 400 0C auf .
Weitere bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und deren Kombinationen sowie den gesamten vorliegenden Anmeldungsunterlagen. Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen lediglich exemplarisch näher erläutert, in denen
Fig. 1 diagrammartig ein Ausführungsbeispiel einer Strahlmühle in einer teilweise geschnittenen Schemazeichnung zeigt,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Windsichters einer Strahlmühle in vertikaler Anordnung und als schemati- scher Mittellängsschnitt zeigt, wobei dem Sichtrad das Auslassrohr für das Gemisch aus Sichtluft und FeststoffPartikeln zugeordnet ist, und
Fig. 3 in schematischer Darstellung und als Vertikalschnitt ein Sichtrad eines Windsichters zeigt.
Anhand der nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert, d.h. sie ist nicht auf diese Ausführungs- und Anwendungsbeispiele oder auf die jeweiligen Merkmalskombinationen innerhalb einzelner Ausführungs- und Anwendungsbeispiele beschränkt. Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale ergeben sich jeweils analog auch aus Vor- richtungs- bzw. Verfahrensbeschreibungen.
Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit konkreten Ausführungsbeispielen angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf diese Ausführungsbeispiele oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen dieser Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern können im Rahmen des technisch Möglichen, mit jeglichen anderen Varianten, auch wenn sie in den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.
Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren und Abbildungen der Zeichnungen bezeichnen gleiche oder ähnliche oder gleich oder ähnlich wirkende Komponenten. Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung ent- halten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich.
In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Strahlmühle 1 mit einem zylindrischen Gehäuse 2, das eine Mahlkammer 3 um- schließt, einer Mahlgutaufgabe 4 etwa in der halben Höhe der Mahlkammer 3 , zumindest einem Mahlstrahleinlass 5 im unteren Bereich der Mahlkammer 3 und einem Produktauslass 6 im oberen Bereich der Mahlkammer 3 gezeigt . Dort ist ein Windsichter 7 mit einem drehbaren Sichtrad 8 angeordnet, mit dem das Mahlgut (nicht gezeigt) klassiert wird, um nur Mahlgut unterhalb einer bestimmten Korngröße durch den Produktauslass 6 aus der Mahlkammer 3 abzuführen und Mahlgut mit einer Korngröße über dem ausgewählten Wert einem weiteren Mahlvorgang zuzuführen.
Das Sichtrad 8 kann ein bei Windsichtern übliches Sichtrad sein, dessen Schaufeln (siehe später z.B. im Zusammenhang mit der Fig. 3) radial verlaufende Schaufelkanäle begrenzen, an deren äußeren Enden die Sichtluft eintritt und Partikel kleinerer Korngröße oder Masse zum zentralen Auslass und zum Pro- duktauslass 6 mitschleppt, während größere Partikel oder Partikel größerer Masse unter dem Einfluss der Fliehkraft abgewiesen werden. Insbesondere sind der Windsichter 7 und/oder zumindest dessen Sichtrad 8 mit wenigstens einem Gestaltungs- merkmal gemäß der EP 0 472 930 Bl ausgestattet.
Es kann nur ein Mahlstrahleinlass 5 z.B. bestehend aus einer einzigen, radial gerichteten Einlassöffnung oder Einlassdüse 9 vorgesehen sein, um einen einzigen Mahlstrahl 10 auf die Mahlgutpartikel, die von der Mahlgutaufgabe 4 aus in den Bereich des Mahlstrahles 10 gelangen, mit hoher Energie auftreffen und die Mahlgutpartikel in kleinere Teilpartikel zerlegen zu lassen, die vom Sichtrad 8 angesaugt und, soweit sie eine ent- 01852
- 13 -
sprechend geringe Größe bzw. Masse haben, durch den Produk- tauslass 6 nach außen gefördert werden. Eine bessere Wirkung wird jedoch mit paarweise diametral einander gegenüberliegenden Mahlstrahleinlässen 5 erzielt, die zwei aufeinander pral- lende Mahlstrahlen 10 bilden, die die Partikelzerlegung intensiver bewirken als dies mit nur einem Mahlstrahl 10 möglich ist, insbesondere wenn mehrere Mahlstrahlpaare erzeugt werden.
Bevorzugt werden zwei oder mehr Mahlstrahleinlässe, Vorzugs- weise Mahldüsen, insbesondere 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12 Mahlstrahleinlässe verwendet, die im unteren Drittel des insbesondere zylinderförmigen Gehäuses der Mahlkammer angebracht sind. Diese Mahlstrahleinlässe sind idealerweise in einer Ebene und gleichmäßig über den Umfang des Mahlbehälters verteilt angeordnet, so dass sich die Mahlstrahlen alle an einem Punkt im Inneren des Mahlbehälters treffen. Weiterhin bevorzugt sind die Einlasse bzw. Düsen gleichmäßig über den Umfang des Mahlbehälters verteilt. Bei drei Mahlstrahlen wäre das ein Winkel von 120° zwischen den jeweiligen Einlassen bzw. Düsen. Allgemein kann man sagen, dass je größer der Mahlraum ist, umso mehr Einlasse bzw. Mahldüsen verwendet werden.
Der Mahlraum kann in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzlich zu den Mahlstrahleinläs- sen Heizöffnungen 5a, bevorzugt in Form von Heizdüsen, enthalten, durch die heißes Gas in der Aufheizphase in die Mühle geleitet werden kann. Diese Düsen bzw. Öffnungen können - wie zuvor bereits geschildert - in der selben Ebene angeordnent sein wie die Mahlöffnungen oder -düsen 5. Es können eine, be- vorzugt aber auch mehrere, besonders bevorzugt 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 Heizöffnungen bzw. -düsen 5a enthalten sein.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Mühle zwei Heizdüsen bzw. -Öffnungen und drei Mahldüsen bzw. -Öffnungen. 7 001852
- 14 -
Ferner kann beispielsweise die Verarbeitungstemperatur beein- flusst werden durch Einsatz einer internen Heizquelle 11 zwischen Mahlgutaufgabe 4 und dem Bereich der Mahlstrahlen 10 oder einer entsprechenden Heizquelle 12 im Bereich außerhalb der Mahlgutaufgabe 4 oder durch Verarbeitung von Partikeln eines ohnehin schon warmen Mahlgutes, das unter Vermeidung von Wärmeverlusten in die Mahlgutaufgabe 4 gelangt, wozu ein Zuführungsrohr 13 von einem temperaturisolierenden Mantel 14 umgeben ist. Die Heizquelle 11 oder 12 kann, wenn sie eingesetzt wird, dem Grunde nach beliebig sein und daher zweckgerichtet einsätzfähig und gemäß der Verfügbarkeit am Markt ausgewählt werden, so dass weitere Erläuterungen dazu nicht erforderlich sind.
Für die Temperatur ist insbesondere die Temperatur des Mahl- strahls oder der Mahlstrahlen 10 relevant und die Temperatur des Mahlgutes sollte dieser Mahlstrahltemperatur zumindest annähernd entsprechen.
Zur Bildung der durch Mahlstrahleinlässe 5 in die Mahlkammer 3 eingebrachten Mahlstrahlen 10 wird dazu beim vorliegenden Ausführungsbeispiel Heißdampf verwendet. Dabei ist davon auszugehen, dass der Wärmeinhalt des Wasserdampfes nach der Einlass- düse 9 des jeweiligen Mahlstrahleinlasses 5 nicht wesentlich geringer ist als vor dieser Einlassdüse 9. Weil die für die Prallzerkleinerung notwendige Energie primär als Strömungsenergie zur Verfügung stehen soll, wird demgegenüber der Druckabfall zwischen dem Einlass 15 der Einlassdüse 9 und deren Auslass 16 erheblich sein (die Druckenergie wird weitestgehend in Strömungsenergie umgesetzt sein) und auch der Temperaturabfall wird nicht unerheblich sein. Insbesondere dieser Temperaturabfall soll durch die Erwärmung des Mahlgutes so weit kompensiert sein, dass Mahlgut und Mahlstrahl 10 im Bereich des Zentrums 17 der Mahlkammer 3 bei zumindest zwei aufeinander treffenden Mahlstrahlen 10 oder einem Vielfachen von zwei Mahlstrahlen 10 die gleiche Temperatur haben. 7 001852
- 15 -
Zur Gestaltung und Durchführung der Aufbereitung des Mahlstrahles 10 aus Heißdampf insbesondere in Form eines geschlossenen Systems wird auf die DE 198 24 062 Al verwiesen, deren vollständiger Offenbarungsgehalt diesbezüglich zur Vermeidung bloßer identischer Übernahme durch die vorliegende Bezugnahme vollumfänglich hierin aufgenommen ist. Durch ein geschlossenes System ist beispielsweise eine Mahlung von heißer Schlacke als Mahlgut mit optimalem Wirkungsgrad möglich.
Bei der Darstellung des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Strahlmühle 1 ist stellvertretend für jegliche Zufuhr eines Betriebsmittels oder Betriebsmediums B eine Reservoir- oder Erzeugungseinrichtung 18, wie beispielsweise ein Tank 18a dargestellt, woraus das Betriebsmittel oder Betriebsmedium B über Leitungseinrichtungen 19 zu dem Mahlstrahleinlass 5 oder den
Mahlstrahleinlässen 5 zur Bildung des Mahlstrahles 10 bzw. der Mahlstrahlen 10 geleitet wird.
Bei der Verwendung von heißem Wasserdampf als Betriebsmittel B ist es vorteilhaft, mit Dehnungsbögen (nicht gezeigt) ausgestattete Leitungseinrichtungen 19, die dann auch als Dampfzu- fuhrleitung zu bezeichnen sind, zu den Einlass- oder Mahldüsen 9 vorzusehen, also vorzugsweise dann, wenn die Dampfzufuhrlei- tung an eine Wasserdampfquelle als Reservoir- oder Erzeugungs- einrichtung 18 angeschlossen ist.
Ein weiterer vorteilhafter Aspekt beim Einsatz von Wasserdampf als Betriebsmittel B besteht darin, die Strahlmühle 1 mit einer möglichst kleinen Oberfläche zu versehen, oder mit anderen Worten, die Strahlmühle 1 hinsichtlich einer möglichst kleinen Oberfläche zu optimieren. Gerade im Zusammenhang mit dem Wasserdampf als Betriebsmittel B ist es besonders vorteilhaft, Wärmeaustausch oder Wärmeverlust und damit Energieverlust im System zu vermeiden. Diesem Zweck dient auch die weitere al- ^- ternative oder zusätzlich Ausgestaltungsmaßnahme, nämlich die Komponenten der Strahlmühle 1 zur Vermeidung von Massenanhäufungen auszulegen oder dahingehend zu optimieren. Dies kann beispielsweise durch Verwendung von möglichst dünnen Flanschen in den und zum Anschluss der Leitungseinrichtungen 19 realisiert werden.
Energieverlust und auch andere strömungsrelevante Beeinträchtigungen können ferner dadurch eingedämmt oder vermieden werden, wenn die Komponenten der Strahlmühle 1 zur Vermeidung von Kondensation ausgelegt oder optimiert sind. Es können zu diesem Zweck sogar spezielle Einrichtungen (nicht gezeigt) zur Kondensationsvermeidung enthalten sein. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Strömungswege zumindest weitgehend vor- sprungsfrei oder dahingehend optimiert sind. In anderen Worten wird mit diesen Ausgestaltungsvarianten einzeln oder in beliebigen Kombinationen das Prinzip umgesetzt, möglichst viel oder alles zu vermeiden, was kalt werden kann und wo sich somit Kondensation einstellen kann.
Weiterhin ist es vorteilhaft und daher bevorzugt, wenn der Sichtrotor eine mit abnehmendem Radius, also zu seiner Achse hin zunehmende lichte Höhe aufweist, wobei insbesondere die durchströmte Fläche des Sichtrotors zumindest annähernd konstant ist. Zusätzlich oder alternativ kann eine Feingutaus- trittskammer vorgesehen sein, die in Strömungsrichtung eine Querschnittserweiterung aufweist .
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung besteht bei der Strahlmühle 1 darin, dass der Sichtrotor 8 ein auswechselbares, mitrotierendes Tauchrohr 20 aufweist.
Lediglich zur Erläuterung und zur Vertiefung des Gesamtverständnisses wird nachfolgend noch auf die zu erzeugenden Partikel aus dem vorzugsweise zu bearbeiteten Material eingegangen. Beispielsweise handelt es sich dabei um amorphes SiO2 oder anderer amorpher chemischer Produkte, die mit der Strahlmühle zerkleinert werden. Weitere Materialien sind Kieselsäuren, Kieselgele oder Silikate. Allgemein betreffen das erfindungsgemäße Verfahren und die dazu erfindungsgemäß zu verwendenden und gestalteten Vorrichtungen pulverförmige amorphe oder kristalline Feststoffe mit einer sehr kleinen mittleren Partikelgröße sowie einer engen Partikelgrößenverteilung, ein Verfahren zu deren Herstellung, sowie deren Verwendung.
Feinteilige, amorphe Kieselsäure und Silikate werden seit Jahrzehnten industriell hergestellt. Es ist bekannt, dass der erreichbare Partikeldurchmesser proportional der Wurzel des
Kehrwertes der Stoßgeschwindigkeit der Partikel ist. Die Stoßgeschwindigkeit wiederum wird durch die Strahlgeschwindigkeit der expandierenden Gasstrahlen des jeweiligen Mahlmediums aus den verwendeten Düsen vorgegeben. Aus diesem Grund kann zur Generierung sehr kleiner Partikelgrößen bevorzugt überhitzter Dampf eingesetzt werden, da das Beschleunigungsvermögen von Dampf ca. 50 % größer ist als das von Luft. Die Verwendung von Wasserdampf hat aber den Nachteil, dass es insbesondere während des Anfahrens der Mühle zu Kondensationen im gesamten Mahlsystem kommen kann, was in der Regel die Bildung von Ag- glomerate und Krusten während des Mahlvorgangs zur Folge hat.
Die bei Einsatz konventioneller Strahlmühlen bei der Vermahlung amorpher Kieselsäure, Silikate oder Silicagelen erzielten mittleren Partikeldurchmesser d50 lagen daher bisher deutlich oberhalb 1 μm.
Ferner weisen die Partikel nach der Behandlung mit bisherigen Verfahren und Vorrichtungen nach dem Stand der Technik eine breite Partikelgrößenverteilung mit Partikeldurchmessern beispielsweise von 0,1 bis 5,5 μm und einem Anteil an Partikeln > 2 μm von 15 bis 20 % auf. Ein hoher Anteil an großen Teilchen, d. h. > 2 μm, ist für Anwendungen in Beschichtungssyste- men nachteilig, da dadurch keine dünnen Schichten mit glatter Oberfläche hergestellt werden können. Dagegen ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und den entsprechenden Vorrichtungen möglich, Feststoffe bis auf eine mittlere Partikelgröße d50 von kleiner als 1,5 μm zu vermählen und zudem eine sehr enge Partikelverteilung zu erreichen. Insbesondere werden somit amorphe oder kristalline Feststoffe mit einer mittleren Partikelgröße dso < 1,5 μm und/oder einem d90-Wert < 2 μm und/oder einem d99-Wert < 2 μm.
Bei amorphen Feststoffen kann es sich um Gele aber auch um solche mit andersartiger Struktur wie z. B. Partikel aus Ag- glomeraten und/oder Aggregaten handeln. Bevorzugt handelt es sich um Feststoffe enthaltend oder bestehend aus zumindest ein(em) Metall und/oder zumindest ein(e)m Metalloxid, insbesondere um amorphe Oxide von Metallen der 3. und 4. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente. Dies gilt sowohl für die Gele als auch für die sonstigen amorphen Feststoffe, insbeson- dere solche enthaltend Partikel aus Agglomeraten und/oder Aggregaten. Besonders bevorzugt sind gefällte Kieselsäuren, py- rogene Kieselsäuren, Silikate und Silicagele, wobei Silicagele sowohl Hydro- als auch Aero- als auch Xerogele umfasst. Derartige amorphe Feststoffe allgemein mit einer mittleren Parti- kelgröße d50 < 1,5 μm und/oder einem d90-Wert < 2 μm und/oder einem d99-Wert < 2 μm werden z. B. in Oberflächenbeschichtungs- systemen verwendet .
Das erfindungsgemäße Verfahren weist gegenüber den Verfahren des Standes der Technik, insbesondere der NassVermahlung, den Vorteil auf, dass es sich um eine Trockenvermahlung handelt, welche direkt zu pulverförmigen Produkten mit sehr kleiner mittlerer Partikelgröße führt, die besonders vorteilhaft auch noch eine hohe Porosität aufweisen können. Das Problem der Reagglotneration bei der Trocknung entfällt, da kein der Vermahlung nachgeschalteter Trocknungsschritt notwendig ist . Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer seiner bevorzugten Ausführungsformen ist darin zu sehen, dass die Vermahlung gleichzeitig mit der Trocknung erfolgen kann, so dass z. B. ein Filterkuchen direkt weiterverarbeitet werden kann. Dies erspart einen zusätzlichen Trocknungsschritt und erhöht gleichzeitig die Raum-Zeit-Ausbeute . In seinen bevor- 01852
- 19 -
zugten Ausführungsformen weist das erfindungsgemäße Verfahren zudem den Vorteil auf, dass beim Hochfahren des Mahlsystems keine oder nur sehr geringe Mengen an Kondensat im Mahlsystem, insbesondere in der Mühle entstehen. Beim Abkühlen kann ge- trocknetes Gas verwendet werden. Dadurch entsteht auch beim
Abkühlen kein Kondensat im Mahlsystem und die Abkühlphase wird deutlich verkürzt. Die effektiven Maschinenlaufzeiten können somit erhöht werden. Schließlich wird dadurch, dass kein oder nur sehr wenig Kondensat beim Anfahren in des Mahlsystems ge- bildet wird, verhindert, dass ein bereits getrocknetes Mahlgut wieder nass wird, wodurch die Bildung von Agglomeraten und Krusten während des Mahlvorgangs verhindert werden kann.
Die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten, amorphen pulverförmigen Feststoffe weisen aufgrund der sehr speziellen und einzigartigen mittleren Partikelgrößen und Partikelgrößenverteilungen besonders gute Eigenschaften beim Einsatz in Oberflächenbeschichtungssystemen z. B. als Rheologiehilfsmittel, in Papierbeschichtung und in Farben bzw. Lacken auf. Die solcherart erhaltenen Produkte erlauben es z. B. aufgrund der sehr kleinen mittleren Partikelgröße und insbesondere des niedrigen d90-Wertes und d99-Wertes, sehr dünne Beschich- tungen herzustellen.
Die Begriffe Pulver und pulverförmige Feststoffe werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym verwendet und bezeichnen jeweils fein zerkleinerte, feste Substanzen aus kleinen trockenen Partikeln, wobei trockene Partikel dabei bedeutet, dass es sich um äußerlich trockene Partikel handelt. Die- se Partikel weisen zwar in der Regel einen Wassergehalt auf, dieses Wasser ist jedoch so fest an die Partikel bzw. in deren Kapillaren gebunden, dass es bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck nicht freigegeben wird. Mit anderen Worten, es handelt sich um mit optischen Methoden wahrnehmbare partikelför- mige Stoffe und nicht um Suspensionen oder Dispersionen. Ferner kann es sich dabei sowohl um oberflächenmodifizierte als auch um nicht oberflächenmodifizierte Feststoffe handeln. Die Oberflächenmodifikation erfolgt bevorzugt mit Kohlenstoff enthaltenden Coatungsmitteln und kann sowohl vor als auch nach der Vermahlung erfolgen.
Die erfindungsgemäßen Feststoffe können als Gel oder als Partikel enthaltend Agglomerate und/oder Aggregate vorliegen. Gel bedeutet, dass die Feststoffe eine aus einem stabilen, dreidimensionalen, bevorzugt homogenen Netzwerk von Primärpartikeln aufgebaut sind. Beispiele hierfür sind z. B. Silicagele.
Partikel enthaltend Aggregate und/oder Agglomerate im Sinne der vorliegenden Erfindung weisen kein dreidimensionales Netzwerk bzw. zumindest kein über die ganzen Partikel erstrecktes Netzwerk von Primärpartikeln auf. Stattdessen weisen sie Ag- gregate und Agglomerate von Primärpartikeln auf . Beispiele hierfür sind Fällungskieselsäuren und pyrogene Kieselsäuren.
Eine Beschreibung des Strukturunterschieds von Silicagelen im Vergleich zu gefällten SiO2 findet sich in Her R. K., "The chemistry of Silica" , 1979, ISBN 0-471-02404-X, Kapitel 5,
Seite 462 sowie dort in Figur 3.25. Der Inhalt dieser Druckschrift wird hiermit ausdrücklich mit in die Beschreibung dieser Erfindung einbezogen.
Mit der erfindungsgemäßen Technologie können beliebige Partikel, insbesondere amorphe Partikel derart vermählen werden, dass pulverförmige Feststoffe mit einer mittleren Partikelgröße dso < 1,5 μm und/oder einem d90-Wert < 2 μm und/oder einem d99-Wert < 2 μm erhalten werden. Es ist insbesondere möglich diese Partikelgrößen bzw. Partikelgrößenverteilungen über eine Trockenvermahlung zu erreichen.
Solche insbesondere amorphen Feststoffe zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine mittlere Partikelgröße (TEM) d50 < 1,5 μm, bevorzugt d50 < 1 μm, besonders bevorzugt d50 von 0,01 bis 1 μm, ganz besonders bevorzugt d50 von 0,05 bis 0,9 μm, insbesondere bevorzugt d50 von 0,05 bis 0,8 μm, speziell bevorzugt von 0,05 52
- 21 -
bis 0,5 μm und ganz speziell bevorzugt von 0,08 bis 0,25 μm, und/oder einem d90-Wert < 2 μm, bevorzugt d90 < 1,8 μm, besonders bevorzugt d90 von 0,1 bis 1,5 μm, ganz besonders bevorzugt d90 von 0,1 bis 1,0 μm und insbesondere bevorzugt d90 von 0,1 bis 0,5 μm, und/oder einen d99-Wert < 2 μm, bevorzugt d99 < 1,8 μm, besonders bevorzugt d99 < 1,5 μm, ganz besonders bevorzugt d99 von 0,1 bis 1,0 μm und insbesondere bevorzugt d99 von 0,25 bis 1,0 μm aufweisen. Alle zuvor genannten Partikelgrößen beziehen sich auf die Partikelgrößenbestimmung mittels TEM-Analyse und Bildauswertung.
Bei diesen Feststoffen kann es sich um Gele aber auch um andersartige amorphe oder kristalline Feststoffe handeln. Bevorzugt handelt es sich um Feststoffe enthaltend oder bestehend aus zumindest ein(em) Metall und/oder Metalloxid, insbesondere um amorphe Oxide von Metallen der 3. und 4. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente. Dies gilt sowohl für die Gele als auch für die amorphen oder kristallinen Feststoffe mit andersartiger Struktur. Besonders bevorzugt sind gefällte Kie- seisäuren, pyrogene Kieselsäuren, Silikate und Silicagele, wobei Silicagele sowohl Hydro- als auch Aero- als auch Xerogele umfasst .
Bei ersten speziellen Ausführungsformen der betroffenen Fest- Stoffe handelt es sich um partikelförmige Feststoffe enthaltend Aggregate und/oder Agglomerate, dabei insbesondere um gefällte Kieselsäuren und/oder pyrogene Kieselsäure und/oder Silikate und/oder Gemische davon, mit einer mittleren Partikelgröße d50 < 1,5 μm, bevorzugt d50 < 1 μm, besonders bevorzugt d50 von 0,01 bis 1 μm, ganz besonders bevorzugt d50 von 0,05 bis
0,9 μm, insbesondere bevorzugt d50 von 0,05 bis 0,8 μm, speziell bevorzugt von 0,05 bis 0,5 μm und ganz speziell bevorzugt von 0,1 bis 0,25 μm, und/oder einem d90-Wert < 2 μm, bevorzugt d90 < 1,8 μm, besonders bevorzugt d90 von 0,1 bis 1,5 μm, ganz besonders bevorzugt d90 von 0,1 bis 1,0 μm, insbesondere bevorzugt d90 von 0,1 bis 0,5 μm und speziell bevorzugt d90 von 0,2 bis 0,4 μm, und/oder einen d99-Wert < 2 μm, bevorzugt d99 < 1,8 besonders bevorzugt d99 < 1,5 μm, ganz besonders bevorzugt d99 von 0,1 bis 1,0 μm, insbesondere bevorzugt d99 von 0,25 bis 1,0 μm und speziell bevorzugt d99 von 0,25 bis 0,8. Ganz besonders bevorzugt sind hierbei gefällte Kieselsäuren, da diese im Vergleich zu pyrogenen Kieselsäuren wesentlich kostengünstiger sind. Alle zuvor genannten Partikelgrößen beziehen sich auf die PartikelgrößenbeStimmung mittels TEM-
(Transmissionselektronenmikroskopie-) Analyse und Bildauswertung.
In einer zweiten speziellen Ausführungsform handelt es sich bei den Feststoffen um Gele, bevorzugt um Silicagele, insbesondere um Xerogele oder Aerogele, mit einer mittleren Partikelgröße dso < 1,5 μm, bevorzugt d50 < 1 μm, besonders bevorzugt d50 von 0,01 bis 1 μm, ganz besonders bevorzugt d50 von 0,05 bis 0,9 μm, insbesondere bevorzugt d50 von 0,05 bis 0,8 μm, speziell bevorzugt von 0,05 bis 0,5 μm und ganz speziell bevorzugt von 0,1 bis 0,25 μm, und/oder einem d90-Wert < 2 μm, bevorzugt d90 0,05 bis 1,8 μm, besonders bevorzugt d90 von 0,1 bis 1,5 μm, ganz besonders bevorzugt d90 von 0,1 bis 1,0 μm, insbesondere bevorzugt d90 von 0,1 bis 0,5 μm und speziell bevorzugt d90 von 0,2 bis 0,4 μm, und/oder einen d99-Wert < 2 μm, bevorzugt d99 < 1,8 μm, besonders bevorzugt d99 0,05 bis 1,5 μm, ganz besonders bevorzugt d99 von 0,1 bis 1,0 μm, insbesondere bevor- zugt d99 von 0,25 bis 1,0 μm und speziell bevorzugt d99 von 0,25 bis 0,8. Alle zuvor genannten Partikelgrößen beziehen sich auf die Partikelgrößenbestimmung mittels TEM-Analyse und Bildauswertung.
In einer weiteren noch spezielleren Ausführungsform handelt es sich um ein engporiges Xerogel, dass neben den bereits in den direkt vorher erläuterten Ausführungsbeispielen enthaltenen d50-, d90- und d99-Werten zusätzlich ein Porenvolumen von 0,2 bis 0,7 ml/g, bevorzugt 0,3 bis 0,4 ml/g aufweist. Bei einer wei- teren alternativen Ausführungsform handelt es sich um ein Xerogel, dass neben den bereits im Zusammenhang mit der zweiten Art von Ausführungsbeispielen enthaltenen d50-, d90- und d99-Wer- ten ein Porenvolumen von 0,8 bis 1,4 ml/g, bevorzugt 0,9 bis 1,2 ml/g aufweist. Bei noch einer weiteren Alternativen im Rahmen der zweiten oben erläuterten zweiten Gruppe von Ausführungsbeispielen handelt es sich um ein Xerogel, dass neben den bereits gegebenen d50-, d90- und d99-Werten zusätzlich ein Porenvolumen von 1,5 bis 2,1 ml/g, bevorzugt 1,7 bis 1,9 ml/g aufweist .
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 wei- tere Details und Varianten exemplarischer Ausgestaltungen der Strahlmühle 1 und ihrer Komponenten erläutert.
Die Strahlmühle 1 enthält, wie der schematischen Darstellung in der Fig. 2 zu entnehmen ist, einen integrierten Windsichter 7, bei dem es sich beispielsweise bei Bauarten der Strahlmühle 1 als Fließbettstrahlmühle oder als Dichtbettstrahlmühle um einen dynamischen Windsichter 7 handelt, der vorteilhafterwei- se im Zentrum der Mahlkammer 3 der Strahlmühle 1 angeordnet ist. In Abhängigkeit von Mahlgasvolumenstrom und Sichterdreh- zahl kann die angestrebte Feinheit des Mahlgutes beeinflusst werden.
Bei dem Windsichter 7 der Strahlmühle 1 gemäß der Fig. 2 wird der gesamte vertikale Windsichter 7 von einem Sichtergehäuse 21 umschlossen, das im wesentlichen aus dem Gehäuseoberteil 22 und dem Gehäuseunterteil 23 besteht. Das Gehäuseoberteil 22 und das Gehäuseunterteil 23 sind am oberen bzw. unteren Rand mit je einem nach außen gerichteten Umfangsflansch 24 bzw. 25 versehen. Die beiden Umfangsflansche 24, 25 liegen im Einbau- oder Funktionszustand des Windsichters 8 aufeinander und sind durch geeignete Mittel gegeneinander fixiert. Geeignete Mittel zum Fixieren sind beispielsweise Schraubverbindungen (nicht gezeigt) . Als lösbare Befestigungsmittel können auch Klammern (nicht gezeigt) oder dergleichen dienen.
An einer praktisch beliebigen Stelle des Flanschumfangs sind beide Umfangsflansche 24 und 25 durch ein Gelenk 26 miteinan- der so verbunden, dass das Gehäuseoberteil 22 nach dem Lösen der Flanschverbindungsmittel gegenüber dem Gehäuseunterteil 23 nach oben in Richtung des Pfeils 27 geschwenkt werden kann und das Gehäuseoberteil 22 von unten sowie das Gehäuseunterteil 23 von oben zugänglich sind. Das Gehäuseunterteil 23 seinerseits ist zweiteilig ausgebildet und es besteht im wesentlichen aus dem zylindrischen Sichtraumgehäuse 28 mit dem Umfangsflansch 25 an seinem oberen offenen Ende und einem Austragkonus 29, der sich nach unten kegelförmig verjüngt. Der Austragkonus 29 und das Sichtraumgehäuse 28 liegen am oberen bzw. unteren Ende mit Flanschen 30, 31 aufeinander und die beiden Flansche 30,
31 von Austragkonus 29 und Sichtraumgehäuse 28 sind wie die Umfangsflansche 24, 25 durch lösbare Befestigungsmittel (nicht gezeigt) miteinander verbunden. Das so zusammengesetzte Sich- tergehäuse 21 ist in oder an Tragarmen 28a aufgehängt, von denen mehrere möglichst gleichmäßig beabstandet um den Umfang des Sichter- oder Verdichtergehäuses 21 des Windsichters 7 der Strahlmühle 1 verteilt sind und am zylindrischen Sichtraumgehäuse 28 angreifen.
Wesentliches Teil der Gehäuseeinbauten des Windsichters 7 ist wiederum das Sichtrad 8 mit einer oberen Deckscheibe 32, mit einer dazu axial beabstandeten unteren abströmseitigen Deck- scheibe 33 und mit zwischen den Außenrändern der beiden Deck- Scheiben 32 und 33 angeordneten, mit diesen fest verbundenen und gleichmäßig um den Umfang des Sichtrades 8 verteilten Schaufeln 34 mit zweckmäßiger Kontur. Bei diesem Windsichter 7 wird der Antrieb des Sichtrades 8 über die obere Deckscheibe
32 bewirkt, während die untere Deckscheibe 33 die abströmsei- tige Deckscheibe ist. Die Lagerung des Sichtrades 8 umfasst eine in zweckmäßiger Weise zwangsweise angetriebene Sichtradwelle 35, die mit dem oberen Ende aus dem Sichtergehäuse 21 herausgeführt ist und mit ihrem unteren Ende innerhalb des Sichtergehäuses 21 in fliegender Lagerung drehfest das Sicht- rad 8 trägt. Die Herausführung der Sichtradwelle 35 aus dem Sichtergehäuse 21 erfolgt in einem Paar bearbeiteter Platten 36, 37, die das Sichtergehäuse 21 am oberen Ende eines nach oben kegelstumpfförmig verlaufenden Gehäuseendabschnittes 38 abschließen, die Sichtradwelle 35 führen und diesen Wellendurchtritt ohne Behinderung der Drehbewegungen der Sichtradwelle 35 abdichten. Zweckmäßigerweise kann die obere Platte 36 als Flansch drehfest der Sichtradwelle 35 zugeordnet und über Drehlager 35a drehbar auf der unteren Platte 37 abgestützt sein, die ihrerseits einem Gehäuseendabschnitt 38 zugeordnet ist. Die Unterseite der abströmseitigen Deckscheibe 33 liegt in der gemeinsamen Ebene zwischen den Umfangsflanschen 24 und 25, so dass das Sichtrad 8 in seiner Gesamtheit innerhalb des klappbaren Gehäuseoberteils 22 angeordnet ist. Im Bereich des konischen Gehäuseendabschnittes 38 weist das Gehäuseoberteil 22 außerdem einen rohrartigen Produktaufgabestutzen 39 der Mahlgutaufgabe 4 auf, dessen Längsachse parallel zur Drehachse 40 des Sichtrades 8 und seiner Antriebs- oder Sichtradwelle 35 verläuft und der möglichst weit von dieser Drehachse 40 des Sichtrades 8 und seiner Antriebs- oder Sichtradwelle 35 entfernt, am Gehäuseoberteil 22 radial außen liegend angeordnet ist.
Weiterhin enthält der integrierte dynamische Windsichter 7 der Strahlmühle 1 ein Sichtrad 8 und eine Sichtradwelle 35 sowie ein Sichtergehäuse 21, wie bereits erläutert wurde. Dabei ist zwischen dem Sichtrad 8 und dem Sichtergehäuse 21 ein Sichter- spalt 8a definiert und ist zwischen der Sichtradwelle 35 und dem Sichtergehäuse 21 eine Wellendurchführung 35b gebildet (siehe dazu Fig. 2 und 3) . Insbesondere ausgehend von einer mit einem derartigen Windsichter 7 ausgestatteten Strahlmühle 1, wobei die diesbezüglichen Ausführungsbeispiele hierin nur als exemplarisch und nicht als beschränkend beabsichtigt und zu verstehen sind, wird mit dieser Strahlmühle 1 mit einem integrierten dynamischen Windsichter 7 ein Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel durchgeführt. Die Neuerung gegenüber herkömmlichen Strahlmühlen besteht dabei darin, dass eine Spaltspülung von Sichterspalt 8a und/oder Wellendurchführung
35a mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt. Das besondere dieser Ausgestaltung ist gerade die Kombination damit, dass Mahlstrahleinlässe 5, wie insbesondere Mahldüsen oder darin enthaltene Mahldüsen, vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden. Es kommen also gleichzeitig hochenergetische Medien und niederenergetische Medien zum Einsatz .
Das Sichtergehäuse 21 nimmt den achsgleich zum Sichtrad 8 angeordneten rohrförmigen Austrittsstutzen 20 auf, der mit seinem oberen Ende dicht unterhalb der abströmseitigen Deckschei- be 33 des Sichtrades 8 liegt, ohne jedoch mit diesem verbunden zu sein. An das untere Ende des als Rohr ausgebildeten Austrittsstutzens 20 ist eine Austrittskammer 41 achsgleich angesetzt, die ebenfalls rohrförmig ist, deren Durchmesser jedoch wesentlich größer ist als der Durchmesser des Austrittsstut- zens 20 und beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest doppelt so groß wie der Durchmesser des Austrittsstutzens 20 ist. Am Übergang zwischen dem Austrittsstutzen 20 und der Aus- trittskammer 41 liegt also ein deutlicher Durchmessersprung vor. Der Austrittsstutzen 20 ist in eine obere Deckplatte 42 der Austrittskammer 41 eingesetzt. Unten ist die Austrittskammer 41 durch einen abnehmbaren Deckel 43 verschlossen. Die Baueinheit aus Austrittsstutzen 20 und Austrittskammer 41 ist in mehreren Tragarmen 44 gehalten, die sternförmig gleichmäßig um den Umfang der Baueinheit verteilt, mit ihren inneren Enden im Bereich des Austrittsstutzens 20 fest mit der Baueinheit verbunden und mit ihren äußeren Enden am Sichtergehäuse 21 befestigt sind.
Der Austrittsstutzen 20 ist von einem kegelförmigen Ringgehäu- se 45 umgeben, dessen unterer, größerer Außendurchmesser zumindest etwa dem Durchmesser der Austrittskammer 41 und dessen oberer, kleinerer Außendurchmesser zumindest etwa dem Durchmesser des Sichtrades 8 entspricht. An der konischen Wand des Ringgehäuses 45 enden die Tragarme 44 und sind mit dieser Wand fest verbunden, die ihrerseits wieder Teil der Baueinheit aus Austrittsstutzen 20 und Austrittskammer 41 ist. Die Tragarme 44 und das Ringgehäuse 45 sind Teile einer Spül- lufteinrichtung (nicht gezeigt) , wobei die Spülluft das Eindringen von Materie aus dem Innenraum des Sichtergehäuses 21 in den Spalt zwischen dem Sichtrad 8 oder genauer dessen unte- rer Deckscheibe 3 und dem Austrittsstutzen 20 verhindert. Um diese Spülluft in das Ringgehäuse 45 und von dort in den freizuhaltenden Spalt gelangen zu lassen, sind die Tragarme 44 als Rohre ausgebildet, mit ihren äußeren Endabschnitten durch die Wand des Sichtergehäuses 21 hindurchgeführt und über ein An- saugfilter 46 an eine Spülluftquelle (nicht gezeigt) angeschlossen. Das Ringgehäuse 45 ist nach oben durch eine Lochplatte 47 abgeschlossen und der Spalt selbst kann durch eine axial verstellbare Ringscheibe im Bereich zwischen Lochplatte 47 und unterer Deckscheibe 33 des Sichtrades 8 einstellbar sein.
Der Auslass aus der Austrittskammer 41 wird von einem Feingutaustragrohr 48 gebildet, das von außen in das Sichtergehäuse 21 hineingeführt ist und in tangentialer Anordnung an die Aus- trittskammer 41 angeschlossen ist. Das Feingutaustragrohr 48 ist Bestandteil des Produktauslasses 6. Der Verkleidung der Einmündung des Feingutaustragrohrs 48 an die Austrittskammer 41 dient ein Abweiskegel 49.
Am unteren Ende des konischen Gehäuseendabschnittes 38 sind in horizontaler Anordnung eine Sichtlufteintrittsspirale 50 und ein Grobgutaustrag 51 dem Gehäuseendabschnitt 38 zugeordnet. Die Drehrichtung der Sichtlufteintrittsspirale 50 ist der Drehrichtung des Sichtrades 8 entgegengerichtet. Der Grobgut- austrag 51 ist dem Gehäuseendabschnitt 38 abnehmbar zugeordnet, wobei dem unteren Ende des Gehäuseendabschnittes 38 ein Flansch 52 und dem oberen Ende des Grobgutaustrages 51 ein Flansch 53 zugeordnet und beide Flansche 52 und 53 wiederum durch bekannte Mittel lösbar miteinander verbunden sind, wenn der Windsichter 7 betriebsbereit ist. Die auszulegende Dispersionszone ist mit 54 bezeichnet. An der Innenkante bearbeitete (angefaste) Flansche für eine saubere Strömungsführung und eine einfache Auskleidung sind mit 55 bezeichnet.
Schließlich ist noch an die Innenwand des Austrittsstutzens 20 ein auswechselbares Schutzrohr 56 als Verschleißteil angelegt und kann ein entsprechendes auswechselbares Schutzrohr 57 an die Innenwand der Austrittskammer 41 angelegt sein.
Zu Beginn des Betriebs des Windsichters 7 im dargestellten Betriebszustand wird über die Sichtlufteintrittsspirale 50 Sichtluft in den Windsichter 7 unter einem Druckgefälle und mit einer zweckentsprechend gewählten Eintrittsgeschwindigkeit eingeführt. Infolge der Einführung der Sichtluft mittels einer Spirale insbesondere in Verbindung mit der Konizität des Gehäuseendabschnittes 38 steigt die Sichtluft spiralförmig nach oben in den Bereich des Sichtrades 8. Gleichzeitig wird das "Produkt" aus Feststoffpartikeln unterschiedlicher Masse über den Produktaufgabestutzen 39 in das Sichtergehäuse 21 eingegeben. Von diesem Produkt gelangt das Grobgut, d.h. der Partikelanteil mit größerer Masse entgegen der Sichtluft in den Bereich des Grobgutaustrages 51 und wird zur Weiterverarbeitung bereitgestellt. Das Feingut, d.h. der Partikelanteil mit geringerer Masse wird mit der Sichtluft vermischt, gelangt von außen nach innen radial durch das Sichtrad 8 in den Austrittsstutzen 20, in die Austrittskammer 41 und schließlich über ein Feingutaustrittsrohr 48 in einen Feingutaustritt oder -auslass 58, sowie von dort in ein Filter, in dem das Be- triebsmittel in Form eines Fluides, wie beispielsweise Luft, und Feingut voneinander getrennt werden. Gröbere Feingutbestandteile werden aus dem Sichtrad 8 radial herausgeschleudert und dem Grobgut zugemischt, um das Sichtergehäuse 21 mit dem Grobgut zu verlassen oder so lange im Sichtergehäuse 21 zu kreisen, bis es zu Feingut einer solchen Körnung geworden ist, dass es mit der Sichtluft ausgetragen wird. Infolge der abrupten Querschnittserweiterung vom Austritts- stutzen 20 zur Austrittskammer 41 findet dort eine deutliche Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Peingut -Luft-Gemisches statt. Dieses Gemisch wird also mit sehr geringer Strömungsgeschwindigkeit durch die Austrittskammer 41 über das Feingutaustrittsrohr 48 in den Feingutauslass 58 gelangen und an der Wand der Austrittskammer 41 nur in geringem Maße Abrieb erzeugen. Deswegen ist das Schutzrohr 57 auch nur eine höchst vorsorgliche Maßnahme. Die aus Gründen einer guten Trenntech- nik hohe Strömungsgeschwindigkeit im Sichtrad 8 herrscht jedoch noch im Austrag- oder Austrittsstutzen 20, weshalb das Schutzrohr 56 wichtiger ist als das Schutzrohr 57. Besonders bedeutsam ist der Durchmessersprung mit einer Durchmessererweiterung beim Übergang vom Austrittstutzen 20 in die Aus- trittskammer 41.
Im übrigen kann der Windsichter 7 durch die Unterteilung des Sichtergehäuses 21 in der beschriebenen Weise und die Zuordnung der Sichterkomponenten zu den einzelnen Teilgehäusen wie- derum gut gewartet werden und können schadhaft gewordene Komponenten mit relativ geringem Aufwand und innerhalb kurzer Wartungszeiten ausgewechselt werden.
Während in der schematischen Darstellung der Fig. 2 das Sicht- rad 8 mit den beiden Deckscheiben 32 und 33 und dem zwischen diesen angeordneten Schaufelkranz 59 mit den Schaufeln 34 noch in bereits bekannter, üblicher Form mit parallelen und parallelflächigen Deckscheiben 32 und 33 dargestellt ist, ist in Fig. 3 das Sichtrad 8 für ein weiteres Ausführungsbeispiel des Windsichters 7 einer vorteilhaften Weiterbildung dargestellt.
Dieses Sichtrad 8 gemäß der Fig. 3 enthält zusätzlich zu dem Schaufelkranz 59 mit den Schaufeln 34 die obere Deckscheibe 32 und die dazu axial beabstandete untere abströmseitige Deck- Scheibe 33 und ist um die Drehachse 40 und damit die Längsachse des Windsichters 7 drehbar. Die diametrale Ausdehnung des Sichtrades 8 ist senkrecht zur Drehachse 40, d.h. zur Längs- achse des Windsichters 7, unabhängig davon ob die Drehachse 40 und damit die genannte Längsachse senkrecht steht oder horizontal verläuft. Die untere abströmseitige Deckscheibe 33 umschließt konzentrisch den Austrittsstutzen 20. Die Schaufeln 34 sind mit beiden Deckscheiben 33 und 32 verbunden. Die beiden Deckscheiben 32 und 33 sind nun abweichend vom Stand der Technik konisch ausgebildet und war vorzugsweise derart, dass der Abstand der oberen Deckscheibe 32 von der abströmseitigen Deckscheibe 33 vom Kranz 59 der Schaufeln 34 nach innen, d.h. zur Drehachse 40 hin, größer wird und zwar bevorzugt kontinuierlich, wie beispielsweise linear oder nicht linear, und mit weiterem Vorzug so, dass die Fläche des durchströmten Zylindermantels für jeden Radius zwischen Schaufelaustrittskanten und Austrittsstutzen 20 zumindest annähernd konstant bleibt. Die infolge des kleiner werdenden Radius bei bekannten Lösungen geringer werdende Abströmgeschwindigkeit bleibt bei dieser Lösung zumindest annähernd konstant.
Außer der vorstehend und in der Fig. 3 erläuterten Variante der Gestaltung der oberen Deckscheibe 32 und der unteren Deckscheibe 33 ist es auch möglich, dass nur eine dieser beiden Deckscheiben 32 oder 33 in der erläuterten Weise konisch ausgebildet ist und die andere Deckscheibe 33 bzw. 32 eben ist, wie dies im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2 für beide Deckscheiben 32 und 33 der Fall ist. Insbesondere kann dabei die Form der nicht parallelflächigen Deckscheibe derart sein, dass zumindest annähernd so, dass die Fläche des durchströmten Zylindermantels für jeden Radius zwischen Schaufelaustrittskanten und Austrittsstutzen 20 konstant bleibt.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung und näheren Erläuterung der Erfindung, schränken diese jedoch in keiner Weise ein.
Ausgangsmaterialien: Silica 1 :
Als zu vermählendes Ausgangsmaterial wurde eine gefällte Kieselsäure, die wie folgt hergestellt wurde:
Das an verschiedenen Stellen in der nachfolgenden Vorschrift zur Herstellung der Silica 1 eingesetzte Wasserglas und die Schwefelsäure werden wie folgt charakterisiert :
Wasserglas: Dichte 1,348 kg/1, 27,0 Gew.-% SiO2,
8,05 Gew.-% Na2O
Schwefelsäure: Dichte 1,83 kg/1, 94 Gew.-%
In einem 150 m3 Fällbehälter mit Schrägboden, MIG-Schrägblat- trührsystem und Ekato-Fluid-Scherturbine werden 117 m3 Wasser vorgelegt und 2,7 m3 Wasserglas zugegeben. Das Verhältnis von Wasserglas zu Wasser wird dabei so eingestellt, dass sich eine Alkalizahl von 7 ergibt. Anschließend wird die Vorlage auf 90 0C aufgeheizt. Nach Erreichen der Temperatur werden für die Dauer von 75 min gleichzeitig Wasserglas mit einer Dosierrate von 10,2 m3/h und Schwefelsäure mit einer Dosierrate von 1,55 m3/h unter Rühren zudosiert. Danach werden für weitere 75 min unter Rühren bei 90 0C gleichzeitig Wasserglas mit ei- ner Dosierrate von 18,8 m3/h und Schwefelsäure mit einer Dosierrate von 1,55 m3/h zugegeben. Während der gesamten Zugabezeit wird die Dosierrate der Schwefelsäure bei Bedarf so korrigiert, dass während dieser Zeitdauer ein Alkalizahl von 7 eingehalten wird.
Danach wird die Wasserglasdosierung abgeschaltet. Anschließend wird innerhalb von 15 min Schwefelsäure so zugegeben, dass sich danach ein pH-Wert von 8,5 einstellt. Bei diesem pH-Wert wird die Suspension für die Dauer von 30 min gerührt (= geal- tert) . Danach wird durch Zugabe von Schwefelsäure innerhalb von ca. 12 min der pH-Wert der Suspension auf 3,8 eingestellt. Während der Fällung, der Alterung und der Ansäuerung wird die Temperatur der Fällsuspension bei 90 0C gehalten. Die erhaltene Suspension wird mit einer Membranfilterpresse filtriert und der Filterkuchen mit entionisiertem Wasser gewaschen, bis im Waschwasser eine Leitfähigkeit von < 10 mS/cm festzustellen ist. Der Filterkuchen liegt dann mit einem Feststoffgehalt von < 25 % vor. Die Trocknung des Filterkuchen erfolgt in einem Spin-Flash-Trockner .
Die Daten von Silica 1 sind in Tabelle 1 angegeben.
Hydrogel - Herstellung
Aus Wasserglas (Dichte 1,348 kg/1, 27,0 Gew. -% SiO2,
8,05 Gew.-% Na20) und 45 %-iger Schwefelsäure wird ein Silica- gel (= Hydrogel) hergestellt. Dazu werden 45 Gew.-%ige Schwefelsäure und Natronwasserglas intensiv so vermischt, dass sich ein Reaktandenverhältnis entsprechend einem Überschuss an Säure (0.25 N) und einer SiO2-Konzentration von 18.5 Gew.-% einstellt. Das dabei entstandene Hydrogel wird über Nacht (ca. 12 h) gelagert und dann auf eine Partikelgröße von ca. 1 cm gebrochen. Es wird mit entionisiertem Wasser bei 30 - 50 0C gewaschen, bis die Leitfähigkeit des Waschwassers unterhalb 5 mS/cm liegt.
Silica 2 (Hydrogel)
Das wie oben beschrieben hergestellte Hydrogel wird unter Ammoniakzugabe bei pH 9 und 80 0C für 10 - 12 Stunden gealtert, und dann mit 45 Gew.-%iger Schwefelsäure auf pH 3 eingestellt. Das Hydrogel hat dann einen Feststoffgehalt von 34 - 35 %. Anschließend wird es auf einer Stiftmühle (Alpine Typ 160Z) auf eine Partikelgröße von ca. 150 μm grob vermählen. Das Hydrogel hat eine Restfeuchte von 67 %.
Die Daten von Silica 2 sind in Tabelle 1 angegeben.
Silica 3a: Silica 2 wird mittels Spinflash-Trockners (Anhydro A/S, APV, Typ SFD47, Tein = 350 0C, Taus = 130 0C) so getrocknet, dass es nach der Trocknung eine Endfeuchte von ca. 2 % aufweist.
Die Daten von Silica 3a sind in Tabelle 1 angegeben.
Silica 3b:
Das wie oben beschrieben hergestellte Hydrogel wird bei ca.
80 0C weiter bewaschen, bis die Leitfähigkeit des Waschwassers unter 2 mS/cτn liegt und im Umlufttrockenschrank (Fresenberger POH 1600.200) bei 1600C auf eine Restfeuchte von < 5% getrocknet. Um ein gleichmäßigeres Dosierverhalten und Mahlergebnis zu erzielen, wird das Xerogel auf eine Partikelgröße < 100 μm vorzerkleinert (Alpine AFG 200) .
Die Daten von Silica 3b sind in Tabelle 1 angegeben.
Silica 3c:
Das wie oben beschrieben hergestellte Hydrogel wird unter Ammoniakzugabe bei pH 9 und 800C für 4 Stunden gealtert, dann mit 45 Gew.-%iger Schwefelsäure auf ca. pH 3 eingestellt und im Umlufttrockenschrank (Fresenberger POH 1600.200) bei 1600C auf eine Restfeuchte von < 5% getrocknet. Um ein gleichmäßigeres Dosierverhalten und Mahlergebnis zu erzielen, wird das Xerogel auf eine Partikelgröße < 100 μm vorzerkleinert (Alpine AFG 200) .
Die Daten von Silica 3c sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 - Physikalisch-chemische Daten der unvermahlenen Ausgangsmaterialien
Silica 1 Silica 2 Silica 3a Silica 3b Silica 3c
Partikelgrößenverteilung mittels Laserbeugung (Horiba LA 920)
dso [μm] 22,3 n.b. n.b. n.b. n.b.
d99 [μm] 85,1 n.b. n.b. n.b. n.b.
dio [μm] 8,8 n.b. n.b. n.b. n.b.
Partikelgrößenverteilung mittels Siebanalyse
> 250 μm % n.b. n.b. n.b. 0, 0 0,2
> 125 μm % n.b. n.b. n.b. 1,06 2,8
> 63 μm % n.b. n.b. n.b. 43, 6 57,8
> 45 μm % n.b. n.b. n.b. 44, 0 36,0
< 45 μm % n.b. n.b. n.b. 10,8 2,9
Feuchte % 4,8 67 < 3 < 5 < 5%
pH-Wert 6,7 n.b. n.b. n.b. n.b.
n.b. = nicht bestimmt
Beispiele 1 - 3: Erfindungsgemäße Vermahlung
Zur Vorbereitung der eigentlichen Vermahlung mit überhitztem Wasserdampf wird eine Fließbettgegenstrahlmühle gemäß Figur 1, 2 und 3 zunächst über die zwei Heizdüsen 5a (wovon in Figur 1 nur eine dargestellt ist) , welche mit 10 bar und 1600C heißer Druckluft beaufschlagt werden, bis zu einer Mühlenaustritt- stemperatur von ca. 1050C aufgeheizt. Der Mühle ist zur Abscheidung des Mahlgutes eine Filteranlage nachgeschaltet (nicht in Figur 1 gezeigt) , dessen Filtergehäuse im unteren Drittel indirekt über angebrachte Heizschlangen mittels 6 bar Sattdampf ebenfalls zur Verhinderung von Konden- sation beheizt wird. Alle Apparateoberflächen im Bereich der Mühle, des Abscheidefilters, sowie der Versorgungsleitungen für Dampf und heißer Druckluft sind besonders isoliert .
Nach Erreichen der gewünschten Aufheiztemperatur wird die Ver- sorgung der Heizdüsen mit heißer Druckluft ab und die Beaufschlagung der drei Mahldüsen mit überhitztem Wasserdampf (38 bar(abs), 3300C) gestartet.
Zum Schutz des im Abscheidefilter eingesetzten Filtermittels sowie zur Einstellung eines bestimmten Restwassergehaltes des Mahlgutes von vorzugsweise 2 bis 6 %, wird Wasser in der Startphase und während der Vermahlung in den Mahlraum der Mühle über eine mit Druckluft betriebene Zweistoffdüse in Abhängigkeit von der Mühlenaustrittstemperatur eingedüst.
Mit der Produktaufgäbe wird begonnen, wenn die relevanten Prozessparameter (siehe Tabelle 2) konstant sind. Die Regelung der Aufgabemenge erfolgt in Abhängigkeit vom sich einstellenden Sichterstrom. Der Sichterstrom regelt die Aufgabemenge derart, dass ca. 70% des Nennstromes nicht überschritten werden können.
Als Eintragsorgan fungiert dabei ein drehzahlgeregeltes Zellenrad, welches das Aufgabegut aus einem Vorlagebehälter über eine als barometrischer Abschluss dienende Taktschleuse in die unter Überdruck stehende Mahlkammer dosiert.
Die Zerkleinerung des Grobgutes erfolgt in den expandierenden Dampfstrahlen (Mahlgas) . Gemeinsam mit dem entspannten Mahlgas steigen die Produktpartikel im Zentrum des Mühlenbehälters zum Sichtrad auf. Je nach eingestellter Sichterdrehzahl und Mahldampfmenge (siehe Tabelle 1) gelangen die Partikel, die eine ausreichende Feinheit aufweisen mit dem Mahldampf in den Feingutaustritt und von dort in das nachgeschaltete Abscheidesystem, während zu grobe Partikel zurück in die Mahlzone gelangen und einer nochmaligen Zerkleinerung unterworfen werden. Der Austrag des abgeschiedenen Feingutes aus dem Abscheidefilter in die nachfolgende Silierung und Abpackung geschieht mittels Zellenradschleuse .
Der an den Mahldüsen herrschende Mahldruck des Mahlgases, bzw. die daraus resultierenden Mahlgasmenge in Verbindung mit der Drehzahl des dynamischen Schaufelradsichters bestimmen die Feinheit der Kornverteilungsfunktion sowie die Oberkorngrenze.
Die relevanten Prozessparameter können Tabelle 2, die Produkt- parameter Tabelle 3 entnommen werden:
Tabelle 2
Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3a Beispiel 3b Beispiel 3c
Ausgangsmaterial :
Silica 1 Silica 2 Silica 3a Silica 3b Silica 3c
Düsendurchmesser [mm] : 2,5 2,5 2,5 2,5 2 , 5
Düsentyp :
Laval Laval Laval Laval Laval
Anzahl [Stück] : 3 3
Mühleninnendruck [bar abs . ] : 1 , 306 1 , 305 1 , 305 1,304 1,305
Eintrittsdruck [bar abs.]: 37,9 37,5 36,9 37,0 37,0
Eintrittstemperatur [0C] :
325 284 327 324 326
Mühlenaustrittstemperatur [0C] :
149,8 117 140,3 140,1 139,7
Sichterdrehzahl [min"1] : 5619 5500 5491 5497 5516
Sichterstrom [A%] : 54,5 53,9 60,2 56, 0 56,5
Tauchrohrdurchmesser [mm] : 100 100 100 100 100 Tabelle 3
Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3a Beispiel 3b Beispiel 3c
d50 " 125 106 136 140 89 d90 υ 275 175 275 250 200 d99 1! 525 300 575 850 625
BET-Oberflache m2/g:
122 354 345 539 421
N2-Porenvolumen ml/g: n.b. 1,51 1,77 0,36 0,93
Mittlere Porenweite nm: n.b. 17,1 20,5 2,7 8,8
DBP (wasserfrei) g/lOOg:
235 293 306 124 202
Stampfdichte g/l:
42 39 36 224 96
Trocknungsverlust % : 4,4 6,1 5,5 6,3 6,4
11 Bestimmung der Partikelgrößenverteilung mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und Bildanalyse und Wertangaben in nm.
Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der Beschreibung und in der Zeichnung lediglich exemplarisch dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfasst alle Variationen, Modifikationen, Substitutionen und Kombinationen, die der Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen der Ansprüche und der allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung sowie der Beschreibung der Aus- führungsbeispiele und deren Darstellungen in der Zeichnung entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem Stand der Technik kombinieren kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung und ihrer AusführungsVarianten kombinierbar.
Bezugszeichenliste
1 Strahlmühle
2 zylindrisches Gehäuse
3 Mahlkämmer
4 Mahlgutaufgabe
5 Mahlstrahleinlass 6 Produktauslass
7 Windsichter
8 Sichtrad
8a Sichterspalt
9 Einlassöffnung oder Einlassdüse 10 Mahlstrahl
11 Heizquelle
12 Heizquelle
13 Zuführungsrohr
14 temperaturisolierender Mantel 15 Einlass
16 Auslass
17 Zentrum der Mahlkammer
18 Reservoir- oder Erzeugungseinrichtung
19 Leitungseinrichtungen 20 Austrittsstutzen
21 Sichtergehäuse
22 Gehäuseoberteil
23 Gehäuseunterteil
24 Umfangsflansch 25 Umfangsflansch
26 Gelenk
27 Pfeil 28 Sichtraumgehäuse 28a Tragarme
29 Austragkonus
30 Flansch 31 Flansch
32 Deckscheibe
33 Deckscheibe
34 Schaufel
35 Sichtradwelle 35a Drehlager
35b Wellendurchführung
36 obere bearbeitete Platten
37 untere bearbeitete Platte
38 Gehäuseendabschnitt 39 Produktaufgabestutzen
40 Drehachse
41 Austrittskammer
42 obere Deckplatte
43 abnehmbarer Deckel 44 Tragarme
45 kegelförmiges Ringgehäuse
46 Ansaugfilter
47 Lochplatte
48 Feingutaustragrohr 49 Abweiskegel
50 Sichtlufteintrittsspirale
51 Grobgutaustrag
52 Flansch
53 Flansch 54 Dispersionszone
55 an der Innenkante bearbeitete (angefaste) Flansche und Auskleidung
56 auswechselbares Schutzrohr
57 auswechselbares Schutzrohr 58 Feingutaustritt/-auslass
59 Schaufelkranz

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel mittels einer Strahlmühle (1) mit einem integrierten dynamischen Wind- sichter (7) , der ein Sichtrad (8) und eine Sichtradwelle (35) sowie ein Sichtergehäuse (21) enthält, wobei zwischen dem Sichtrad (8) und dem Sichtergehäuse (21) ein Sichter- spalt (8a) und zwischen der Sichtradwelle (35) und dem
Sichtergehäuse (21) eine Wellendurchführung (35b) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spaltspülung von Sichterspalt (8a) und/oder Wellendurchführung (35a) mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, und dass Mahlstrahleinlässe (5) vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgas mit einem Druck von nicht mehr als zumindest annähernd 0,4 bar, vorzugsweise nicht mehr als wenigstens ungefähr 0,3 bar und insbesondere nicht mehr als ca. 0,2 bar über dem Mühleninnendruck eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mühleninnendruck zumindest ungefähr im Bereich von
0,1 bar bis 0,5 bar liegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgas mit einer Temperatur von ca. 80 0C bis etwa 120 0C, insbesondere annähernd 100 0C eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Spülgas niederenergetische Druckluft insbesondere mit etwa 0,3 bar bis ca. 0,4 bar verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlstrahleinlässe (5) Mahldüsen enthalten.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißdampf einen Druck von wenigstens annähernd 12 bar, vorzugsweise zumindest ungefähr 25 bar und weiter bevorzugt mindestens ca. 40 bar aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Heißdampfes so gewählt wird, dass dieser am Ende des Prozesses trocken vorliegt .
9. Strahlmühle (1) mit einem integrierten dynamischen Wind- sichter (7) zur Erzeugung feinster Partikel, welcher Wind- sichter (7) ein Sichtrad (8) und eine Sichtradwelle (35) sowie ein Sichtergehäuse (21) enthält, wobei zwischen dem Sichtrad (8) und dem Sichtergehäuse (21) ein Sichterspalt (8a) und zwischen der Sichtradwelle (35) und dem Sichtergehäuse (21) eine Wellendurchführung (35b) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Spüleinrichtungen vorgesehen sind, mittels denen eine Spaltspülung von Sichterspalt (8a) und/oder Wellendurchführung (35a) mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, und dass Mahl- strahleinlässe (5) vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden.
10. Strahlmühle (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüleinrichtungen ausgelegt sind, um das Spülgas mit einem Druck von nicht mehr als zumindest annähernd 0,4 bar, vorzugsweise nicht mehr als wenigstens ungefähr 0,3 bar und insbesondere nicht mehr als ca. 0,2 bar über dem Mühleninnendruck einzusetzen.
11. Strahlmühle (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mühleninnendruck zumindest ungefähr im Bereich von 0,1 bar bis 0,5 bar liegt.
12. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgas mit einer Temperatur von ca. 80 0C bis etwa 120 0C, insbesondere annähernd 100 0C eingesetzt wird.
13. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Spülgas niederenergetische Druckluft insbesondere mit etwa 0,3 bar bis ca. 0,4 bar verwen- det wird.
14. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlstrahleinlässe (5) Mahldüsen enthalten.
15. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißdampf einen Druck von wenig- stens annähernd. 12 bar, vorzugsweise zumindest ungefähr 25 bar und weiter bevorzugt mindestens ca. 40 bar aufweist.
16. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Heißdampfes so gewählt wird, dass dieser am Ende des Prozesses trocken vorliegt.
17. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Quelle (Tank 18a) für den Heißdampf als Betriebsmittel (B) enthalten oder zugeordnet ist .
18. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Fließbettstrahlmühle oder eine Dichtbettstrahlmühle ist.
19. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass Mahldüsen (9) vorgesehen sind, die an eine Dampfzufuhrleitung (Leitungseinrichtungen 19) angeschlossen sind, die mit Dehnungsbögen ausgestattet ist.
20. Strahlmühle (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfzufuhrleitung (Leitungseinrichtungen 19) an eine Wasserdampfquelle (Tank 18a) angeschlossen ist.
21. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Oberfläche einen möglichst kleinen Wert aufweist .
22. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Sichtrotor oder das Sichtrad (8) eine mit abnehmendem Radius zunehmende lichte Höhe aufweist .
23. Strahlmühle (1) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmte Fläche des Sichtrotors oder -rades
(8) zumindest annähernd konstant ist.
24. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Sichtrotor oder das Sichtrad (8) ein auswechselbares, mitrotierendes Tauchrohr (20) aufweist .
25. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feingutaustrittskammer (41) vor- gesehen ist, die in Strömungsrichtung eine Querschnittserweiterung aufweist .
26. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungswege zumindest weitge- hend vorsprungsfrei sind.
27. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten der Strahlmühle (1) zur Vermeidung von Massenanhäufungen ausgelegt sind.
28. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten der Strahlmühle (1) zur Vermeidung von Kondensation ausgelegt sind.
29. Strahlmühle (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zur Kondensationsver- meidung enthalten sind. 52
- 47 -
30. Dynamischer Windsichter (7) mit einem Sichtrad (8) und ei - ner Sichtradwelle (35) sowie einem Sichtergehäuse (21) , wobei zwischen dem Sichtrad (8) und dem Sichtergehäuse
(21) ein Sichterspalt (8a) und zwischen der Sichtradwelle (35) und dem Sichtergehäuse (21) eine Wellendurchführung (35b) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Spüleinrichtungen vorgesehen sind, mittels denen eine Spaltspülung von Sichterspalt (8a) und/oder Wellendurchführung (35a) mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, und dass Mahlstrahleinlässe (5) vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden.
31. Dynamischer Windsichter (7) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüleinrichtungen ausgelegt sind, um das Spülgas mit einem Druck von nicht mehr als zumindest annähernd 0,4 bar, vorzugsweise nicht mehr als wenigstens ungefähr 0,3 bar und insbesondere nicht mehr als ca. 0,2 bar über dem Mühleninnendruck einzusetzen.
32. Dynamischer Windsichter (7) nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mühleninnendruck zumindest ungefähr im Bereich von 0,1 bar bis 0,5 bar liegt.
33. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgas mit einer Temperatur von ca. 80 0C bis etwa 120 0C, insbesondere annähernd 100 0C eingesetzt wird.
34. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass als Spülgas niederenergetische Druckluft insbesondere mit etwa 0,3 bar bis ca. 0,4 bar verwendet wird.
35. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlstrahleinläs- se (5) Mahldüsen enthalten.
36. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißdampf einen Druck von wenigstens annähernd 12 bar, vorzugsweise zumindest ungefähr 25 bar und weiter bevorzugt mindestens ca. 40 bar aufweist.
37. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Heißdampfes so gewählt wird, dass dieser am Ende des Prozesses trocken vorliegt.
38. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass eine Quelle (Tank 18a) für den Heißdampf als Betriebsmittel (B) enthalten oder zugeordnet ist .
39. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sichtrotor oder Sichtrad (8) enthalten ist, das eine mit abnehmendem Radius zunehmende lichte Höhe aufweist .
40. Dynamischer Windsichter (7) nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmte Fläche des Sichtrotors oder -rades (8) zumindest annähernd konstant ist.
41. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sichtrotor oder Sichtrad (8) enthalten ist, das ein auswechselbares, mitrotierendes Tauchrohr (20) aufweist. 01852
- 49 -
42. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feingutaustrittskammer (41) vorgesehen ist, die in Strömungsrichtung eine Querschnittserweiterung aufweist.
43. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungswege zumindest weitgehend vorsprungsfrei sind.
44. Dynamischer Windsichter (7) nach einem der Ansprüche 30 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Sichtrotors oder -rades (8) des Windsichters (7) und das innere Verstärkungsverhältnis V (= Di/DF) so gewählt oder eingestellt oder regelbar sind, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Betriebsmittels (B) an einem dem Sichtrad (8) zugeordneten Tauchrohr oder Austrittsstutzen (20) bis zum 0,8-fachen der Schallgeschwindigkeit des Betriebsmediums (B) erreicht.
45. Dynamischer Windsichter (7) nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl eines Sichtrotors oder -rades (8) des Windsichters (7) und das innere Verstärkungsverhältnis V (= Di/DF) so gewählt oder eingestellt oder regelbar sind, dass die Umfangsgeschwindigkeit des
Betriebsmittels (B) an dem Tauchrohr oder Austrittsstutzen (20) bis zum 0,7-fachen und vorzugsweise bis zum 0,6-fachen der Schallgeschwindigkeit des Betriebsmediums (B) erreicht .
46. Betriebsverfahren für einen Windsichter (7) mit einem Sichtrotor oder -rad (8) , einer Sichtradwelle (35) sowie einem Sichtergehäuse (21) , wobei zwischen dem Sichtrad (8) und dem Sichtergehäuse (21) ein Sichterspalt (8a) und zwischen der Sichtradwelle (35) und dem Sichtergehäuse (21) eine Wellendurchführung (35b) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spaltspülung von Sichterspalt (8a) und/oder Wellendurchführung (35a) mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, und dass Mahlstrahleinlasse (5) vorhanden sind, die mit energiereichem Heißdampf beschickt werden.
47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgas mit einem Druck von nicht mehr als zumindest annähernd 0,4 bar, vorzugsweise nicht mehr als wenigstens ungefähr 0,3 bar und insbesondere nicht mehr als ca. 0,2 bar über dem Mühleninnendruck eingesetzt wird.
48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Mühleninnendruck zumindest ungefähr im Bereich von 0,1 bar bis 0,5 bar liegt.
49. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgas mit einer Temperatur von ca. 80 0C bis etwa 120 0C, insbesondere annähernd 100 0C eingesetzt wird.
50. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass als Spülgas niederenergetische Druckluft insbesondere mit etwa 0,3 bar bis ca. 0,4 bar verwendet wird.
51. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlstrahleinlässe (5) Mahldüsen enthalten.
52. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißdampf einen Druck von wenigstens annähernd 12 bar, vorzugsweise zumindest ungefähr 25 bar und weiter bevorzugt mindestens ca. 40 bar aufweist.
53. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Heißdampfes so gewählt wird, dass dieser am Ende des Prozesses trocken vorliegt.
EP07817687A 2006-10-16 2007-10-16 Verfahren zur erzeugung feinster partikel und strahlmühle dafür sowie windsichter und betriebsverfahren davon Pending EP2101918A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006048864A DE102006048864A1 (de) 2006-10-16 2006-10-16 Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel und Strahlmühle dafür sowie Windsichter und Betriebsverfahren davon
PCT/DE2007/001852 WO2008046404A1 (de) 2006-10-16 2007-10-16 Verfahren zur erzeugung feinster partikel und strahlmühle dafür sowie windsichter und betriebsverfahren davon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2101918A1 true EP2101918A1 (de) 2009-09-23

Family

ID=39009626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07817687A Pending EP2101918A1 (de) 2006-10-16 2007-10-16 Verfahren zur erzeugung feinster partikel und strahlmühle dafür sowie windsichter und betriebsverfahren davon

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8074907B2 (de)
EP (1) EP2101918A1 (de)
JP (1) JP5393467B2 (de)
CN (1) CN101616742B (de)
BR (1) BRPI0717167B1 (de)
DE (2) DE102006048864A1 (de)
WO (1) WO2008046404A1 (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4785802B2 (ja) * 2007-07-31 2011-10-05 株式会社日清製粉グループ本社 粉体分級装置
DE102009045116A1 (de) * 2009-09-29 2011-03-31 Evonik Degussa Gmbh Niederdruckvermahlungsverfahren
DE102011014643A1 (de) * 2011-03-21 2012-09-27 Roland Nied Betriebsverfahren für eine Strahlmühlenanlage und Strahlmühlenanlage
WO2013044911A1 (de) 2011-09-29 2013-04-04 Natural Green Gmbh Pflanzenwachstumsförderer, verfahren zu dessen herstellung, suspensionen und verwendung als suspension
DE102013000426A1 (de) * 2013-01-14 2014-07-17 Roland Nied Verfahren zur Strahlmahlung sowie Strahlmühle dafür
EP3307440A1 (de) * 2015-06-15 2018-04-18 NETZSCH Trockenmahltechnik GmbH Verfahren zum zerkleinern von mahlgut und mühle dafür
CN105013588A (zh) * 2015-08-03 2015-11-04 昆山市密友装备制造有限责任公司 超细颗粒分级装置
CN107116030A (zh) * 2016-02-25 2017-09-01 神华集团有限责任公司 固体混合物的分离系统和分离方法
US9682404B1 (en) * 2016-05-05 2017-06-20 Rec Silicon Inc Method and apparatus for separating fine particulate material from a mixture of coarse particulate material and fine particulate material
WO2018082789A1 (de) * 2016-11-07 2018-05-11 Wacker Chemie Ag Verfahren zum mahlen von silizium enthaltenden feststoffen
CN107096608A (zh) * 2017-05-27 2017-08-29 广州天地实业有限公司 一种立式超微粉碎机
CN107745131A (zh) * 2017-10-26 2018-03-02 余国华 合金粉分选装置
RU2668675C1 (ru) * 2017-11-07 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Способ дезинтегрирования кускового сырья
CN108405089A (zh) * 2018-03-10 2018-08-17 洛阳晟源新材料有限公司 一种连续进料风选装置
DE102018112411A1 (de) * 2018-05-24 2019-11-28 Netzsch Trockenmahltechnik Gmbh Verfahren und Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für die Herstellung von Seltenerd-Magneten
CN108672037A (zh) * 2018-06-21 2018-10-19 太仓金溪粉碎设备有限公司 一种超微粉碎装置
CN114746191A (zh) * 2019-10-03 2022-07-12 凡留艾什技术股份有限公司 用于分选粉末颗粒的装置
DE102020006724A1 (de) 2020-11-03 2022-05-05 Netzsch Trockenmahltechnik Gmbh Betriebsverfahren für einen Sichter und Sichter zur Klassifizierung
KR20230104729A (ko) 2020-11-20 2023-07-10 바스프 에스이 제트 밀
CN113527915B (zh) * 2021-08-25 2022-04-01 乌海黑猫炭黑有限责任公司 一种应用于皮革色浆的色素炭黑的生产方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002126560A (ja) * 2000-10-19 2002-05-08 Mitsui Mining Co Ltd 粉砕方法
DE10261449A1 (de) * 2002-12-31 2004-07-08 Nied, Roland, Dr.-Ing. Strahlmühle
EP1749578A1 (de) * 2005-08-02 2007-02-07 Lanxess Deutschland GmbH Strahlmühle mit integriertem dynamischen Sichter
EP2004329A1 (de) * 2006-04-13 2008-12-24 Roland Dr.-Ing. Nied Verfahren zur erzeugung feinster partikel mittels einer strahlmühle
EP2024093A1 (de) * 2006-05-17 2009-02-18 Netzsch-Condux Mahltechnik Gmbh Verfahren zur erzeugung feinster partikel mittels einer strahlmühle

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3140294C2 (de) * 1981-10-10 1983-11-17 Alpine Ag, 8900 Augsburg Verfahren und Vorrichtung zum Trennen eines Gutgemisches in Komponenten unterschiedlicher Mahlbarkeit
DE3303078C1 (de) * 1983-01-29 1984-05-30 Alpine Ag, 8900 Augsburg Windsichter fuer den Feinstbereich
JPS618145A (ja) * 1984-06-25 1986-01-14 株式会社トクヤマ 砕料の微粉砕方法
FI69255C (fi) * 1984-10-12 1986-01-10 Finnpulva Ab Oy Matningsfoerfarande och -anordning foer en tryckkammarkvarn
FI77580C (fi) * 1985-11-26 1989-04-10 Kemira Oy Foerfarande och anordning foer foerbaettrande av malresultatet i en tryckammarkvarn.
US5252110A (en) * 1990-08-01 1993-10-12 Roland Nied Preferably vertical air separator
US5133504A (en) * 1990-11-27 1992-07-28 Xerox Corporation Throughput efficiency enhancement of fluidized bed jet mill
JPH0786253A (ja) * 1993-09-20 1995-03-31 Fujitsu Ltd レジスト膜の灰化方法と水蒸気の供給方法
JPH0824702A (ja) * 1994-07-20 1996-01-30 Hosokawa Micron Corp 原液から微粉末を製造する方法及びその装置
JPH11138067A (ja) * 1997-11-13 1999-05-25 Hitachi Techno Eng Co Ltd 降雨装置
DE19824062A1 (de) * 1998-05-29 1999-12-02 Roland Nied Mahlverfahren unter Verwendung einer Strahlmühle
US6398139B1 (en) * 1999-08-23 2002-06-04 Roland Nied Process for fluidized-bed jet milling, device for carrying out this process and unit with such a device for carrying out this process
DE19943670A1 (de) * 1999-09-13 2001-03-15 Roland Nied Verfahren zur Fließbettstrahlmahlung, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und Anlage mit einer solchen Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
JP2001074370A (ja) * 1999-09-07 2001-03-23 Ebara Jitsugyo Co Ltd 乾燥装置
JP2001104888A (ja) * 1999-10-06 2001-04-17 Hosokawa Micron Corp 分級機
US6951312B2 (en) * 2002-07-23 2005-10-04 Xerox Corporation Particle entraining eductor-spike nozzle device for a fluidized bed jet mill
DE10352039B4 (de) * 2002-11-12 2006-03-30 Kronos International, Inc. Spiralstrahlmühle
US7767180B2 (en) * 2006-05-26 2010-08-03 Degussa Gmbh Precipitated silicas having special surface properties

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002126560A (ja) * 2000-10-19 2002-05-08 Mitsui Mining Co Ltd 粉砕方法
DE10261449A1 (de) * 2002-12-31 2004-07-08 Nied, Roland, Dr.-Ing. Strahlmühle
EP1749578A1 (de) * 2005-08-02 2007-02-07 Lanxess Deutschland GmbH Strahlmühle mit integriertem dynamischen Sichter
EP2004329A1 (de) * 2006-04-13 2008-12-24 Roland Dr.-Ing. Nied Verfahren zur erzeugung feinster partikel mittels einer strahlmühle
EP2024093A1 (de) * 2006-05-17 2009-02-18 Netzsch-Condux Mahltechnik Gmbh Verfahren zur erzeugung feinster partikel mittels einer strahlmühle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2008046404A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006048864A1 (de) 2008-04-17
US8074907B2 (en) 2011-12-13
DE112007003151A5 (de) 2009-09-24
US20090261187A1 (en) 2009-10-22
BRPI0717167B1 (pt) 2019-03-06
CN101616742A (zh) 2009-12-30
CN101616742B (zh) 2013-08-21
WO2008046404A1 (de) 2008-04-24
BRPI0717167A2 (pt) 2014-01-14
JP2010506707A (ja) 2010-03-04
JP5393467B2 (ja) 2014-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2101918A1 (de) Verfahren zur erzeugung feinster partikel und strahlmühle dafür sowie windsichter und betriebsverfahren davon
EP2091652A1 (de) Verfahren zur erzeugung feinster partikel und strahlmühle dafür sowie windsichter und betriebsverfahren davon
EP2089163B1 (de) Amorphe submicron partikel
EP2301667B1 (de) Niederdruckvermahlungsverfahren
EP2004329B1 (de) Verfahren zur erzeugung feinster partikel mittels einer strahlmühle
EP2219996B1 (de) Neue fällungskieselsäure zur verdickung und erzeugung von thixotropem verhalten in flüssigen systemen
EP3292912B1 (de) Verfahren zum betrieb eines multizyklons zum trennen von fein- und feinstkorn sowie multizyklon
EP0298914B1 (de) Sprühtrockner zur Herstellung von Pulvern, Agglomeraten oder dergleichen
EP2024093B1 (de) Verfahren zur erzeugung feinster partikel mittels einer strahlmühle
EP2209739B1 (de) Fällungskieselsäuren für lagerstabile rtv-1 siliconkautschukformulierungen ohne stabilisator
EP3988214A1 (de) Fliessbettgegenstrahlmühle zur erzeugung feinster partikel aus aufgabegut geringer schüttdichte und verfahren dafür
EP3802457B1 (de) Trockenaufbereitung von kaolin bei der herstellung von hpa
EP2978520B1 (de) Verfahren zur erzeugung eines optimierten granulats
DE19943670A1 (de) Verfahren zur Fließbettstrahlmahlung, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und Anlage mit einer solchen Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE2548287C2 (de)
WO2018228878A1 (de) Verfahren zur herstellung von wachsbeschichteter kieselsäure
EP0119411A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Perlit-Filterhilfsmittels

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20090515

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: SICKEL HERMANN

Inventor name: NIED, ROLAND

17Q First examination report despatched

Effective date: 20140710

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: NIED, ROLAND, DR.-ING.

Owner name: NETZSCH TROCKENMAHLTECHNIK GMBH

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

19U Interruption of proceedings before grant

Effective date: 20220211