EP2785472B2 - Vorrichtung zum sichten von körnigem gut - Google Patents
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- EP2785472B2 EP2785472B2 EP12790561.0A EP12790561A EP2785472B2 EP 2785472 B2 EP2785472 B2 EP 2785472B2 EP 12790561 A EP12790561 A EP 12790561A EP 2785472 B2 EP2785472 B2 EP 2785472B2
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- B07B9/00—Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets
- B07B9/02—Combinations of similar or different apparatus for separating solids from solids using gas currents
Definitions
- the granular material to be sifted can be, for example, cement, cement-containing materials, cement raw material, limestone or slag, but also ores or the like.
- roller presses or material bed roller mills are used in particular to crush such granular materials.
- this high-pressure crushing of the granular material to be ground it is crushed in the gap between two press rollers (material bed crushing).
- material bed crushing During the crushing process, agglomerates are formed, which are referred to as flakes.
- Material bed roller mills of this type can be operated in a closed circuit with a static and/or dynamic sifter.
- the material bed roller mill is then positioned below a sifter, for example, so that the coarse material fraction emerging from the sifter is (re)fed to the roller mill.
- the material emerging from the roller mill is in turn fed to the material inlet of the classifying device, which is a multi-stage device consisting of a static classifier and a dynamic classifier.
- the static classifier the slugs are deagglomerated via the impact and guide elements, and at the same time the coarse material fraction is separated and fed to the roller press.
- the "finer" material enters the dynamic classifier with the classifying gases, where it is subjected to fine classification.
- the fine material classified from this classifier is discharged together with the classifying gas and collected as finished product in the following cyclones and/or filters.
- the middle fraction classified from the dynamic classifier can, for example, also be fed back to the roller press or to another grinding stage.
- Such measures are known from the state of the art (see, for example, DE 43 37 215 A1
- a generic viewing device of the type described above is known, for example, from the DE 42 23 762 B4
- This sifting device has a rotating rod basket in a housing with turbo elements distributed around the circumference of the rotor and with inlets and outlets for sifting air, sifting material, fines, medium material and coarse material.
- a shaft-shaped screening chamber is arranged at the same height on the side in front of the horizontally arranged rod basket, which has an inlet opening for the sifting material at the top that is separate from the sifting air, an opening for the sifting air arranged opposite the rod basket at the side, a discharge opening for a sifted coarse grain fraction at the bottom and two opposing shaft boundary walls that form a screening zone between them and are permeable to the sifting air.
- These shaft boundary walls of the screening chamber that are permeable to the sifting air have blind-like guide plates that are inclined diagonally downwards in the direction of the discharge opening for the sifted coarse material fraction, which act as impact and guide fittings and also ensure deagglomeration of the slugs.
- the sifting device consists of several concentric housings, with a rod basket rotating around a vertical axis serving as the secondary sifting stage.
- the secondary sifting stage is formed by a simple cyclone, with the sifting material and the sifting gas being fed in via a common feed line that is connected in a spiral to the sifter housing. Deagglomeration of the slugs is only possible to a limited extent in the static sifting stage.
- a device for classifying granular material into at least three grain fractions with a static classifier and a dynamic classifier, which are arranged rotationally symmetrically about a common axis in a common housing.
- the EN 10 2006 039 775 A1 a special design sifter with static Cascade sifter and a further sifter known as a post-sifter, wherein the cascade sifter has two packages of cone rings arranged spaced apart one above the other and concentrically to one another.
- the DD253771A1 an air classifier for classifying fine-grained bulk materials in particular into at least two fractions, consisting of a cylindrical upper housing section, which is followed at the bottom by a semolina cone with semolina discharge.
- the rod basket rotates around a vertical axis. The aim is to improve the distribution of the material in the classifying chamber of classifiers with rod baskets so that the separation accuracy is increased and the energy consumption, related to the end product, is reduced, regardless of the speed and shape of a spreading plate.
- a ring container with a fluidizing bottom is provided as a dispersing device, which is arranged above the classifying gas inlet nozzle in the area of the rod basket inside or outside the classifier housing and is connected to the classifying chamber via an annular gap and/or an annular channel.
- the invention is therefore based on the object of creating a device for classifying granular material into at least three fractions of the type described at the beginning, which is characterized not only by a particularly compact structure, but also in particular by low investment and operating costs and higher classifying efficiency.
- a classifying device should enable economical operation of a grinding plant with at least one roller press with high classifying efficiency.
- the invention provides a device for sifting granular material into at least three fractions, which has the features of claim 1.
- the invention is based first of all on the fundamentally known finding that it is advantageous to combine a static sifter and a dynamic sifter in the form of a rod basket sifter, since a first coarse material fraction can be sifted out via the static sifter, so that the dynamic sifter with the relatively sensitive rotating components is not unnecessarily burdened with coarse material.
- the static and dynamic sifters are combined in a particularly efficient and compact design by using a rod basket with a vertical axis of rotation and by connecting the static sifter directly to the side of the dynamic sifter, with the static sifter fulfilling both the task of slug deagglomeration and a first coarse separation in terms of process technology.
- the static sifter and dynamic sifter are therefore brought spatially close together so that both sifters work particularly efficiently in terms of energy, and the static sifter can simultaneously fulfill the task of slug deagglomeration.
- the sifter housing of the static sifter opens into the sifter housing of the dynamic sifter in a tangential or spiral orientation.
- the sifter housing of the static sifter is always compactly connected laterally to the sifter housing of the dynamic sifter, so that the static sifter housing merges into the dynamic sifter housing.
- the sifter according to the invention therefore has housing areas which can be assigned to both the static sifter and the dynamic sifter as a transition between the static sifter and the dynamic sifter.
- the sifter housing of the dynamic sifter has an upper housing section in which the rotating rod basket is arranged, and a lower housing section in which a discharge funnel for the middle material is arranged, the static sifter being connected with its housing to the lower housing section of the dynamic sifter and merging into this lower housing section.
- This lower housing section of the dynamic sifter therefore forms the transition area between the static sifter and the dynamic sifter.
- the housing of the dynamic classifier is cylindrical, so that the upper housing section and the lower housing section are cylindrical.
- the lower housing section of the dynamic classifier then also functions as a cyclone, which can influence both the function of the static classifier and the function of the dynamic classifier.
- This cyclone formed by the lower housing section can influence the effect of the static classifying stage.
- this cyclone can also be viewed as part of the dynamic classifier, since it forms an inflow channel for the vertical impact on the rod basket and since the discharge funnel of the dynamic classifier can also be arranged within this housing section or cyclone.
- the static classifier and the dynamic classifier are closely connected spatially and functionally.
- the static classifier is preferably attached to the lower housing section of the dynamic
- the static sifter is then usually positioned below the rod basket (in a side view).
- the static separator not only is there an initial separation of coarse and medium material, but a deagglomeration of the slugs can also take place.
- the deagglomeration of the slugs is achieved with the help of the impact and guide elements integrated into the static separator.
- the impact and guide elements can be formed in a known manner by impact plates or guide plates inclined against each other. In a preferred embodiment, these plates or plates can be adjusted in their inclination, e.g. pivoted or rotated about a horizontal axis. Since the functioning of the static separator during operation - in contrast to a dynamic separator - can only be influenced to a limited extent, such an adjustment option is useful.
- the desired conditions of the static separator can be set so that the flow conditions in particular can be optimized.
- the impact and guide elements can also be formed by roof-like installations, such as those from the EN 1 002 600 are known.
- the roof-like fittings can optionally be moved horizontally.
- the static sifter always combines the task of slug deagglomeration on the one hand and an initial coarse material separation on the other.
- the static sifter housing of the dynamic sifter is usually cylindrical or at least partially cylindrical
- the static sifter has a shaft-like or box-like housing that is preferably aligned at an angle to the vertical, so that the impact and guide fittings arranged inside are also arranged along a slope.
- the shaft-like housing has the material inlet or inlets for the material to be sifted and at least one sifting gas inlet, via which air is supplied, for example.
- the shaft-like housing can have a (lower) shaft wall that is oriented at a predetermined angle ⁇ between 10° and 80°, e.g. 40° to 60°.
- the housing can therefore be arranged (in side view) overall at an angle to the vertical.
- the invention also includes a shaft-like housing which is not oriented at an angle to the vertical, but parallel to the vertical.
- the sifting gas inlet can be formed, for example, by at least one inlet opening arranged diagonally above the internals.
- the sifting gas inlet can be formed by one or more openings arranged in the shaft wall. These openings can be closed, for example, by flaps, so that the sifting gas supply can be varied by opening and closing. It is therefore within the scope of the invention that either an (upper) inlet opening of the type described is provided or that openings are provided in the shaft wall.
- flaps Preferably, however, a combination of these measures is implemented, so that at least one inlet opening arranged diagonally above the internals and one or more openings arranged in the shaft wall are provided, whereby these openings can optionally be closed, for example, by flaps. It is then possible to work with "variable" air supply and consequently air volume control. It is expedient if the individual flaps can be opened and closed individually, in groups and/or together, whereby variable and targeted adjustment is particularly preferably possible by adjusting the openings.
- flaps generally mean means for opening and closing the openings and in particular for adjusting the amount of air passing through. By regulating the air volume appropriately, it is possible to further increase the visibility efficiency.
- the classifying gas inlet prefferably be formed by an area of the classifier housing that is free of shaft walls.
- the shaft wall is not required, so that the system can then operate with an open flow.
- the first separator housing which is connected laterally, e.g. tangentially or spirally, with the rod basket arranged in a vertical orientation.
- the direction of rotation of the rod basket can be oriented with or against the tangential or spiral-like connection direction of the static separator housing.
- the dynamic classifier is particularly preferably provided with one or more additional material inlets in the upper part, e.g. in the upper housing section. This is particularly useful if the classifier is integrated into a multi-stage grinding system, because the ground material can then be fed to a second stage for classifying via this (second) material inlet. This can, for example, be the discharge material from a second comminution device, e.g. a ball mill.
- a second comminution device e.g. a ball mill.
- a single static separator in the inventive, e.g. tangential or spiral, type is connected to the dynamic separator.
- two or more static sifters are connected to the dynamic sifter.
- the sifting for sifting a coarse material fraction and for deagglomerating the slugs can therefore be carried out in parallel in several sifting stages, with the individual sifting stages then acting in parallel on one and the same dynamic sifter.
- the connection of the several static sifters is preferably symmetrical (in plan view).
- the several static sifters are arranged "symmetrically" and thus equidistantly around the circumference.
- the offset is 360°/n in relation to the circumference, where "n" means the number of static sifters.
- two static sifters are used, they are preferably connected to the dynamic sifter offset by an angle of 180° in plan view.
- three static classifiers are used, they are preferably arranged offset by an angle of approximately 120°, and if four static classifiers are used, they are preferably arranged offset by an angle of 90° from each other, etc.
- impact fittings in the area of the dynamic classifier, e.g. inside the classifier housing of the dynamic classifier, preferably in its lower housing section, which can take on the function of a cyclone for the reasons explained.
- Impact fittings can be connected to the inside of the housing wall of this cyclone, which can function as "tripping edges” or “peeling edges". They are intended to counteract the cyclone effect of this part of the classifier and consequently reduce this cyclone effect. With the help of these fittings arranged on the wall, the material collecting in the wall area can be brought back towards the center or axis, so that the screening function is optimized.
- the sifter housing of the dynamic sifter is provided with one or more additional air inlets that take on the function of an air bypass. Not only is the air supplied via the air inlet of the static sifter, but additional air can also be supplied via the dynamic sifter. This then leads to the air supply in the area of the static sifter being reduced, so that an optimized adjustment of the air flow can be achieved in this way.
- This additional air supply can be implemented, for example, in the upper housing section of the sifter housing of the dynamic sifter.
- the sifting device according to the invention can be used for sifting a wide variety of granular materials, in particular for sifting cement, cement raw materials, limestone and similar materials.
- the invention also covers the sifting of ores or the like. The natural reserves of such raw materials have been largely exhausted, so that extraction is shifting to regions that are difficult to access and do not have sufficient water supplies.
- the sifter according to the invention can be used particularly efficiently there.
- a multi-stage, e.g. two-stage grinding system can be implemented, in which a further, separate sifter is provided in addition to the sifter according to the invention.
- the middle fraction of the first sifter according to the invention described is in turn fed to a second comminution device, e.g. a ball mill.
- the discharge material from this ball mill is then not - as previously described - fed to the first sifter, but to the second, separate sifter, whereby the coarse material emerging from this second sifter is fed to the ball mill again, while the fine material emerging from the second sifter can in turn be discharged as product.
- the invention also includes single-stage grinding systems in which both the coarse material emerging from the screening device according to the invention and the medium material are fed to a first (single) comminution device, e.g. a roller press, and the material emerging from this comminution device in turn enters the screening device according to the invention via the material inlet.
- a first (single) comminution device e.g. a roller press
- the sifting device 1 shown serves to sift granular material, e.g. cement, into at least three fractions.
- the device 1 is composed of a static sifter 2 and a dynamic sifter 3, which are combined with one another in a particularly compact manner.
- the static sifter 2 forms a first sifting stage
- the dynamic sifter 3 which is arranged downstream of the static sifter 2 in the direction of the sifting medium flow, forms a second sifting stage.
- the static classifier 2 has a classifier housing 4 with a first material inlet 5, classifying gas inlet 6 and coarse material outlet 7.
- a classifier housing 4 with a first material inlet 5, classifying gas inlet 6 and coarse material outlet 7.
- several impact and guide elements 8, 9 are arranged one below the other in a staircase-like manner.
- these elements are designed as impact plates 8, 9, which also take on the function of guide plates for the static classifier.
- Fig.1 It can be seen that there are two groups of impact plates 8, 9 inclined towards each other, whereby these impact plates 8, 9 are adjustable about pivot axes 10 so that the inclination of the impact plates 8, 9 is adjustable.
- the second classifying stage is formed by the dynamic classifier 3, which has a classifier housing 11.
- This cylindrical classifier housing 11 has an upper cylindrical section 11a and a lower cylindrical section 11b.
- a rotating rod basket 12 is arranged, which is surrounded by a set of guide vanes 13. These are stationary guide vanes that are arranged at a fixed or adjustable angle of attack to the axis of rotation of the rod basket.
- the rod basket 12 rotates about a vertical axis 14.
- a drive 15 is connected to the rod basket 12.
- a discharge cone 16 is connected, which in turn is connected to the medium material outlet 17.
- the fine material outlet 18 is connected to the upper part 11a of the classifier housing 11, through which the gas-fine material mixture is discharged.
- further material inlets 19 are connected to the upper part 11a of the housing.
- the starting material to be sifted is fed to the sifting device 1 via the first material inlet 5.
- the material to be sifted then enters the first sifting stage and subsequently the static sifter 2 via this.
- the sifting gas e.g. air
- This can also be hot drying gases, for example.
- the material to be sifted now falls onto the system of impact and guide plates 8, 9, which in particular leads to the deagglomeration of the flakes and agglomerates created during grinding in a roller press.
- the sifting medium flows through the material and can dry it at the same time.
- the static sifter works as a cross-flow air sifter, so that the coarse material falls through the housing 2 into the lower discharge cone 20 and is discharged from there via the coarse material discharge 7.
- This discharge cone 20 is structurally connected to the lower part 11b of the separator housing 11 of the dynamic separator 3.
- the static classifier and the dynamic classifier are connected to one another in a very compact manner, so that the static classifier 2 merges into the dynamic classifier 3.
- the static classifier is connected with its classifier housing 4 laterally to the classifier housing 11 of the dynamic classifier.
- the classifier housing 4 of the static classifier 2 merges into the lower housing section 11b of the classifier housing 11, so that the housing section 11b of the classifier housing 11 can be functionally assigned to the static classifier on the one hand and the dynamic classifier on the other. It establishes the connection between the static classifier and the dynamic classifier, with the cylindrical lower housing section 11b also fulfilling the function of a cyclone.
- the fraction separated from the static classifier 2 enters the dynamic classifier 3 together with the separating gas, namely into the upper area 11a of the classifier housing 11 and there into the area of the rod basket 12.
- the desired fine separation takes place between this rotating rod basket 12 and the conductor blades 13.
- the "coarser" or medium-sized parts pass through the inner discharge funnel or discharge cone 16 to the discharge pipe and consequently the medium-sized material outlet 17 ("semolina discharge pipe").
- This medium-sized fraction is also referred to as "semolina”.
- the fine material is discharged from the classifier together with the gases through the fine material and gas outlet 18.
- Additional material can be fed directly to the second separation stage via the additional material inlets 19. This can, for example, be material that is fed from an additional crushing device, e.g. a ball mill. This will be discussed in connection with the Fig.6 discussed in more detail.
- Fig. 2 and 3 now show that the static classifier 2 according to the invention is connected directly to the second classifier housing 11 of the dynamic classifier 3 with a shaft-like first classifier housing 4 arranged obliquely to the vertical, in the embodiment in tangential or spiral orientation.
- Fig. 2 shows an embodiment with a spiral connection
- Fig.3 shows an embodiment with tangential connection.
- two static classifiers 2 with two classifier housings 4 are connected to the classifier housing 11 of the dynamic classifier 3.
- the dynamic classifier 3 is therefore acted upon in parallel by two static classifiers 2.
- the two static classifiers 2 are positioned offset by 180° in the exemplary embodiment.
- the direction of rotation of the rod basket can correspond to the connection direction of the tangential or spiral connection or can be designed in the opposite direction.
- the Fig. 4 and 5 corresponds essentially to the embodiment according to Fig.1 and 3 . It differs geometrically in particular in the arrangement and design of the discharge funnel 16 of the dynamic classifier, which in the embodiment according to the Fig. 4 and 5 over the entire height of the lower section 11 b of the sifter housing 11 and also over the entire height of the sifter housing 4 of the static sifter 2. Apart from that, the embodiments differ according to Fig. 1 to 3 on the one hand and 4 and 5 on the other hand in their geometric design, especially in the area of the static separator and its guide fittings. The basic structure and functionality are identical.
- the shaft-like first sifter housing which is connected to the second sifter housing in a tangential or spiral orientation, is of particular importance.
- the figures show that this shaft-like first housing 4 or its (lower) shaft wall 21 is oriented at a predetermined angle ⁇ obliquely to the vertical.
- this angle ⁇ is approximately 40° to 60°, e.g. approximately 50°.
- the viewing zone of the static sifter formed between the impact plates 8, 9 arranged one below the other in a step-like manner, is also oriented at a certain angle ⁇ obliquely to the vertical. In the exemplary embodiment, this angle ⁇ is approximately 20° to 40°, e.g. 25°.
- This overall obliquely oriented housing 4 is connected according to the invention in a spiral or tangential manner to the housing of the dynamic sifter.
- FIGS. 1-10 show an embodiment in which the static sifter is connected to the side of the dynamic sifter, but is positioned spatially below the rotating rod basket.
- embodiments can also be implemented optionally in which the static sifter is arranged (at least in some areas) at the same height as the rotating rod basket. The same applies to embodiments with several static sifters.
- the air supply takes place in particular via the illustrated sifting gas inlet 6.
- additional sifting gas inlets can be provided, which are formed in particular by openings arranged in the shaft wall 21. This is not shown in the figures. Such openings can be opened and closed by suitable means, e.g. flaps, slides or the like, whereby variable adjustment and thus air quantity control is possible in particular by adjustable means.
- the arrangement of the impact plates 8, 9 is shown in the figures only as an example. It is indicated that the articulation points of the impact plates 8, 9 do not have to lie on a common straight line, but can be arranged at a distance from each other. This is particularly evident in Fig.4 However, it is also within the scope of the invention that the articulation points of the baffle or guide plates are arranged (for example) on a straight line or are toothed and thus designed to mesh with one another. However, they can also be designed - as shown in the figures - with a distance between the articulation points, whereby this distance is Fig.4 is significantly larger than Fig.1 The vertical distance between the individual plates does not have to be the same, but can vary from plate to plate. The plates can also be set at different angles.
- the multi-stage classifier 1 according to the invention can be particularly preferably integrated into a single-stage or multi-stage grinding plant, as is shown for example in Fig.6 is shown.
- a cement grinding plant is shown as an example.
- the multi-stage classifier 1 can be seen, which is made up of a static classifier 2 and a dynamic classifier 3.
- a first crushing device 22 is shown in the embodiment as a roller press and thus a material bed roller mill 22.
- a second crushing device 23 is shown in the embodiment as a ball mill 23.
- the two-stage grinding system shown works as follows: The starting material to be shredded is fed from one or more bunkers 24, e.g. via the transport devices 25, 26, which open into the sifting device 1 via the material inlet 5. There, the material is sifted into three fractions in the manner already described. The coarse material sifted out from the coarse material outlet 7 is fed again to the roller press 22. From there, it reaches the sifting device 1 again via the transport devices 27 and 25, 26. The medium material sifted out from the second sifting stage, i.e. the middle fraction, is fed to the ball mill 23 via the medium material outlet 17 and the transport device 28.
- the grinding system therefore has the roller press 22 for pre-grinding the material and the ball mill 23 for regrinding the material.
- the ball mill 23 is e.g. B. equipped with a material discharge 29, a dust removal filter 30 and a mill fan 31.
- the material emerging from the ball mill 23 is then fed via the transport devices 29, 32, 33, with which it is brought to the dynamic classifier 3. There it again reaches the second classifying stage via the material inlets 19.
- the finest fraction is removed from the sifting device, namely from the dynamic sifter 3, together with the gases through the fines outlet 18 into the following separation cyclones 34.
- it is separated as a finished product from the gases, which are removed with the fan 35 and partly fed back into the sifting device 1 and partly or completely fed to a dust removal system.
- the two-stage grinding system shown can be modified in an alternative design.
- the roller press 22 can be placed above the sifting device 1, in contrast to the arrangement shown.
- the fresh material to be ground is first fed into the roller press, from which the pre-ground material is fed to the sifting device according to the invention. There, the material is again classified into three fractions in the manner described. This embodiment is not shown.
- a second, separate screening device into the two-stage grinding system, so that the discharge material from the ball mill is then fed not to the first screening device shown in the figures, but to a separate second screening device (not shown).
- a single comminution device e.g. the roller press shown, can be used, so that the additional ball mill is then dispensed with.
- the final grinding then takes place in the roller press, with the screening device according to the invention and the roller press then forming a "simple", "single-stage” circulating grinding system. This is also not shown in the figures.
- the multi-stage screen according to the invention can be used equally for the various types of grinding systems.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sichten von körnigem Gut in zumindest drei Fraktionen, mit zumindest einem eine erste Sichtstufe bildenden statischen Sichter und zumindest einem eine zweite Sichtstufe bildenden dynamischen Sichter,
- wobei der statische Sichter in einem Sichtergehäuse mit zumindest einem ersten Materialeintritt, zumindest einem Sichtgaseinlass und zumindest einem Grobgutaustritt mehrere treppenartig untereinander angeordnete Prall- und Leiteinbauten aufweist,
- wobei der dynamische Sichter als Stabkorbsichter mit rotierendem Stabkorb ausgebildet ist und ein zweites Sichtergehäuse mit zumindest einem Mittelgutaustritt und einem Feingutaustritt aufweist.
- Bei dem zu sichtenden körnigen Gut kann es sich z. B. um Zement, zementhaltige Stoffe, Zementrohmaterial, Kalkstein oder Schlacke aber auch um Erze oder dergleichen handeln. Für die Zerkleinerung solcher körniger Materialien werden in der Praxis insbesondere Walzenpressen bzw. Gutbettwalzenmühlen eingesetzt. Bei dieser Hochdruckzerkleinerung des körnigen Mahlgutes wird dieses im Spalt zwischen zwei Presswalzen zerdrückt (Gutbettzerkleinerung). Im Zuge der Zerkleinerung kommt es zur Bildung von Agglomeraten, die als Schülpen bezeichnet werden. Derartige Gutbettwalzenmühlen können im geschlossenen Kreislauf mit statischem und/oder dynamischem Sichter betrieben werden. Die Gutbettwalzenmühle wird dann beispielsweise unterhalb eines Sichters positioniert, so dass die aus dem Sichter austretende Grobgutfraktion (erneut) der Walzenmühle zugeführt wird. Das aus der Walzenmühle austretende Material wird wiederum dem Materialeintritt der Sichtvorrichtung zugeführt, die sich als mehrstufige Vorrichtung aus einem statischen Sichter und einem dynamischen Sichter zusammensetzt. In dem statischen Sichter erfolgt über die Prall- und Leiteinbauten eine Desagglomeration der Schülpen, und zugleich wird die grobe Materialfraktion abgeschieden und der Walzenpresse zugeführt. Das "feinere" Gut gelangt mit den Sichtergasen in den dynamischen Sichter, wo es einer Feinsichtung unterzogen wird. Das aus diesem Sichter ausgesichtete Feingut wird zusammen mit dem Sichtgas abgeführt und in den folgenden Zyklonen und/oder Filter als Fertiggut aufgefangen. Die aus dem dynamischen Sichter ausgesichtete mittlere Fraktion kann z. B. ebenfalls erneut der Walzenpresse oder einer weiteren Mahlstufe zugeführt werden. Derartige Maßnahmen sind aus dem Stand der Technik bekannt (vgl. z. B.
DE 43 37 215 A1 ). - Eine gattungsgemäße Sichtvorrichtung der eingangs beschriebenen Art kennt man z. B. aus der
DE 42 23 762 B4 . Diese Sichtereinrichtung weist in einem Gehäuse einen rotierend angetriebenen Stabkorb mit über den Rotorumfang verteilt angeordneten Turboelementen und mit Ein- und Auslässen für Sichtluft, Sichtgut, Feingut, Mittelgut und Grobgut auf. Dem horizontal liegend angeordneten Stabkorb ist seitlich eine schachtförmige Vorsichtungskammer auf gleicher Höhe vorgeschaltet, die oben eine von der Sichtluft getrennte Eintragsöffnung für das Sichtgut, seitlich eine dem Stabkorb gegenüberliegend angeordnete Öffnung für die Sichtluft, unten eine Austragsöffnung für eine ausgesichtete Grobkornfraktion und zwei sich gegenüberliegende, zwischen sich eine Vorsichtungszone bildende, für die Sichtluft durchlässige Schachtbegrenzungswände aufweist. Diese sichtluftdurchlässigen Schachtbegrenzungswände der Vorsichtungskammer weisen schräg nach unten in Richtung zur Austragsöffnung der ausgesichteten Grobgutfraktion geneigte jalousieartige Leitbleche auf, die als Prall- und Leiteinbauten zugleich für eine Desagglomeration der Schülpen sorgen. - Ebenfalls gattungsgemäß ist die Sichtvorrichtung der
, wobei hier der SiebKorb des dynamischen Sichters um eine vertikale Achse rotiert.JP-6-106 135 A - Im Übrigen wurde vorgeschlagen, bei Windsichtern dachförmige Einbauten vorzusehen, die kaskadenförmig derart angeordnet werden, dass die Firstkante jedes Einbaus etwa lotrecht unterhalb der Abwurfkante der dem Windstrom zugekehrten Fläche des darüber hinaus angeordneten Einbaus liegt (vgl.
DE 1 002 600 ). - Aus der
kennt man ebenfalls eine gattungsgemäße Sichtvorrichtung, wobei der dynamische Sichter - wie auch beiWO 03/097241 A1 DE 42 23 762 B4 - mit einem um eine horizontale Achse rotierenden Stabkorb ausgerüstet ist. Um die Probleme des mechanischen Transports des im Kreislauf geführten Mahlgutes zu minimieren, wird bei diesem vorbekannten Stand der Technik vorgeschlagen, den statischen Kaskadensichter unterhalb des Walzenspaltes der Rollenpresse anzuordnen und oberhalb dieser Rollenpresse den Nachsichter anzuordnen, der insbesondere als dynamischer Stabkorbsichter ausgestaltet sein soll. Nachteilig ist bei dieser Ausführungsform die erhebliche Bauhöhe. Durch die Verbindungsleitung zwischen den beiden Sichtern werden die Investitions- und Betriebskosten erhöht. - Eine alternative Ausführungsform eines mehrstufigen Sichters mit kompakter Bauform ist aus der
US 7 854 406 B2 bekannt. Die Sichteinrichtung besteht aus mehreren konzentrischen Gehäusen, wobei eine um eine vertikale Achse rotierender Stabkorb als Nachsichtstufe vorgesehen ist. Die Vorsichtstufe wird von einem einfachen Zyklon gebildet, wobei das Sichtgut und das Sichtgas über eine gemeinsame Zuführleitung zugeführt werden, die spiralförmig an das Sichtergehäuse angeschlossen ist. Eine Desagglomeration der Schülpe ist in der statischen Sichtstufe nur begrenzt möglich. - Aus der
DE 10 2004 027 128 A1 kennt man eine Vorrichtung zum Sichten von körnigem Gut in wenigstens drei Kornfraktionen mit einem statischen Sichter und einem dynamischen Sichter, die rotationssymmetrisch um eine gemeinsame Achse in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. - Schließlich ist aus der
DE 10 2006 039 775 A1 eine Sichtereinrichtung in Spezialbauweise mit statischem Kaskadensichter und einem weiteren Sichter als Nachsichter bekannt, wobei der Kaskadensichter zwei Pakete jeweils beabstandet übereinander und konzentrisch zueinander angeordneter Konusringe aufweist. - Im Übrigen beschreibt die
einen Windsichter zum Klassieren insbesondere feinkörniger Schüttgüter in mindestens zwei Fraktionen, bestehend aus einem zylindrischen Gehäuseoberteil, dem sich unten ein Grießkonus mit Grießaustrag anschließt. Der Stabkorb rotiert um eine vertikale Achse. Dabei soll die Gutverteilung im Sichtraum von Sichtern mit Stabkörben verbessert werden, damit die Trennschärfe erhöht wird und der Energieaufwand, bezogen auf das Endprodukt, unabhängig von Drehzahl und Form eines Streutellers gesenkt wird. Dazu wird ein Ringbehälter mit Wirbeiboden als Dispergiervorrichtung vorgesehen, welcher oberhalb des Sichtgaseintrittsstutzens im Bereich des Stabkorbes innerhalb oder außerhalb des Sichtergehäuses angeordnet ist und mit dem Sichtraum über einen Ringspalt und/oder einen Ringkanal in Verbindung steht.DD 253771 A1 - Die bekannten Sichter der beschriebenen Art haben sich in der Praxis grundsätzlich bewährt, sie sind jedoch insbesondere hinsichtlich ihrer Sichteffizienz weiterentwicklungsfähig.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Sichten von körnigem Gut in zumindest drei Fraktionen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche sich nicht nur durch einen besonders kompakten Aufbau, sondern insbesondere auch durch geringe Investitions- und Betriebskosten und höhere Sichteffizienz auszeichnet. Insbesondere soll eine solche Sichtereinrichtung einen wirtschaftlichen Betrieb einer Mahlanlage mit zumindest einer Walzenpresse bei hoher Sichteffizienz ermöglichen.
- Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum Sichten von körnigem Gut in zumindest drei Fraktionen zur Verfügung, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
- Die Erfindung geht dabei zunächst einmal von der grundsätzlich bekannten Erkenntnis aus, dass es vorteilhaft ist, einen statischen Sichter und einen dynamischen Sichter in der Ausführungsform als Stabkorbsichter miteinander zu kombinieren, da über den statischen Sichter eine erste Grobgutfraktion ausgesichtet werden kann, so dass der dynamische Sichter mit den verhältnismäßig empfindlichen rotierenden Komponenten nicht unnötig mit Grobgut belastet wird. Erfindungsgemäß werden der statische und der dynamische Sichter in besonders effizienter und kompakter Bauform zusammengefasst, indem zum einen ein Stabkorb mit vertikaler Drehachse zum Einsatz kommt und zum anderen der statische Sichter direkt seitlich an den dynamischen Sichter angeschlossen ist, wobei der statische Sichter verfahrenstechnisch sowohl die Aufgabe der Schülpendesagglomeration als auch einer ersten Grobabscheidung erfüllt. Statischer Sichter und dynamischer Sichter werden folglich räumlich dicht zusammengebracht, so dass beide Sichter energetisch besonders effizient arbeiten, und der statische Sichter zugleich die Aufgabe der Schülpendesagglomeration erfüllen kann.
- In Kombination mit dem erfindungsgemäßen Anschluss des statischen Sichters an den dynamischen Sichter kommt dem Einsatz des um eine vertikale Achse rotierenden Stabkorbsichters besondere Bedeutung zu. Denn diese Ausgestaltung mit "vertikalem" Stabkorbsichter zeichnet sich durch eine gleichmäßige Anströmung des Stabkorbes bzw. Rotors und damit durch verbesserte Sichteffizienz aus. Die beim Stand der Technik mit "horizontal" angeordneten Stabkorbachsen auftretenden Probleme werden im Rahmen der Erfindung vermieden, so dass insgesamt eine verbesserte Sichteffizienz realisiert wird.
- Erfindungsgemäß mündet das Sichtergehäuse des statischen Sichters in tangentialer oder spiralförmiger Orientierung in das Sichtergehäuse des dynamischen Sichters. Jedenfalls ist das Sichtergehäuse des statischen Sichters stets kompakt seitlich an das Sichtergehäuse des dynamischen Sichters angeschlossen, so dass das statische Sichtergehäuse in das dynamische Sichtergehäuse übergeht. Der erfindungsgemäße Sichter weist folglich Gehäusebereiche auf, die als Übergang zwischen statischem Sichter und dynamischem Sichter sowohl dem statischen Sichter als auch dem dynamischen Sichter zugeordnet werden können. So ist weiterhin vorgesehen, dass das Sichtergehäuse des dynamischen Sichters einen oberen Gehäuseabschnitt aufweist, in dem der rotierende Stabkorb angeordnet ist, und einen unteren Gehäuseabschnitt aufweist, in dem ein Ausfalltrichter für das Mittelgut angeordnet ist, wobei der statische Sichter mit seinem Gehäuse an den unteren Gehäuseabschnitt des dynamischen Sichters angeschlossen ist und in diesen unteren Gehäuseabschnitt übergeht. Dieser untere Gehäuseabschnitt des dynamischen Sichters bildet folglich den Übergangsbereich zwischen statischem Sichter und dynamischen Sichter. Das Gehäuse des dynamischen Sichters ist zylindrisch ausgebildet, so dass der obere Gehäuseabschnitt und der untere Gehäuseabschnitt zylindrisch ausgebildet sind. Dem un-teren Gehäuseabschnitt des dynamischen Sichters kommt dann auch die Funktion eines Zyklons zu, der sowohl die Funktion des statischen Sichters als auch die Funktion des dynamischen Sichters beeinflussen kann. So kann dieser von dem unteren Gehäuseabschnitt gebildete Zyklon die Wirkung der statischen Sichtstufe beeinflussen. Gleichzeitig kann man diesen Zyklon aber auch als Teil des dynamischen Sichters betrachten, da er einen Anströmkanal für die senkrechte Beaufschlagung des Stabkorbes bildet und da innerhalb dieses Gehäuseabschnittes bzw. Zyklons auch der Ausfalltrichter des dynamischen Sichters angeordnet sein kann. Auch dadurch wird deutlich, dass erfindungsgemäß der statische Sichter und der dynamische Sichter räumlich und auch funktionell eng miteinander verbunden werden.
- Wie beschrieben ist der statische Sichter bevorzugt an den unteren Gehäuseabschnitt des dynamischen Sichters angeschlossen. Dann ist der statische Sichter (in einer Seitenansicht) in der Regel unterhalb des Stabkorbes positioniert. Alternativ liegt es jedoch im Rahmen der Erfindung, den statischen Sichter bzw. die statischen Sichter auf gleicher Höhe oder zumindest bereichsweise auf gleicher Höhe mit dem rotierenden Stabkorb anzuordnen.
- Innerhalb des statischen Sichters kommt es nicht nur zu einer ersten Trennung von Grobgut und Mittelgut, sondern es kann auch eine Schülpendesagglomeration erfolgen. Die Schülpendesagglomeration wird mit Hilfe der in den statischen Sichter integrierten Prall- und Leiteinbauten realisiert. Die Prall- und Leiteinbauten können in an sich bekannter Weise von gegeneinander geneigten Prallplatten bzw. Leitblechen gebildet werden. In bevorzugter Ausführungsform sind diese Platten bzw. Bleche in ihrer Neigung einstellbar, z. B. um eine horizontale Achse verschwenk- bzw. drehbar. Da die Funktionsweise des statischen Sichters während des Betriebes - im Gegensatz zu einem dynamischen Sichter - nur begrenzt beeinflussbar ist, ist eine solche Einstellmöglichkeit zweckmäßig. Es können die gewünschten Gegebenheiten des statischen Sichters eingestellt werden, so dass insbesondere die Strömungsverhältnisse optimierbar sind. Alternativ können die Prall- und Leiteinbauten auch von dachartigen Einbauten gebildet werden, wie sie z. B. aus der
DE 1 002 600 bekannt sind. Die dachartigen Einbauten können optional in horizontaler Richtung verschiebbar sein. Stets werden in dem statischen Sichter die Aufgabe der Schülpendesagglomeration einerseits und eine erste Grobgutabscheidung andererseits miteinander kombiniert. - Während das (zweite) Sichtergehäuse des dynamischen Sichters in der Regel zylindrisch oder zumindest bereichsweise zylindrisch ausgebildet ist, weist der statische Sichter ein schachtartiges bzw. kastenartiges Gehäuse auf, das bevorzugt schräg zur Vertikalen ausgerichtet ist, so dass auch die im Innern angeordneten Prall- und Leiteinbauten entlang einer Schrägen angeordnet sind. Das schachtartige Gehäuse weist zum einen den Materialeintritt oder die Materialeintritte für das zu sichtende Gut und zum anderen zumindest einen Sichtgaseinlass auf, über welchen z. B. Luft zugeführt wird. Dazu kann das schachtartige Gehäuse eine (untere) Schachtwand aufweisen, welche unter einem vorgegebenen Winkel α zwischen 10° und 80°, z. B. 40° bis 60° orientiert ist. Das Gehäuse kann folglich (in der Seitenansicht) insgesamt schräg zur Vertikalen angeordnet sein. Gleiches gilt für die innerhalb des Gehäuses treppenartig untereinander angeordneten Prall- und Leiteinbauten. Zwischen diesen wird die Sichtzone der ersten Sichtstufe gebildet, welche unter einem vorgegebenen Winkel β zwischen 20° und 70°, z. B. 20° bis 40° bezogen auf die Vertikale orientiert ist. Die Erfindung umfasst aber auch ein schachtartiges Gehäuse, welches nicht schräg zur Vertikalen ausgerichtet ist, sondern parallel zur Vertikalen.
- Der Sichtgaseintritt kann z. B. von zumindest einer schräg oberhalb der Einbauten angeordneten Eintrittsöffnung gebildet werden. Alternativ oder ergänzend besteht die Möglichkeit, dass der Sichtgaseintritt von einer oder mehreren in der Schachtwand angeordneten Öffnungen gebildet wird. Diese Öffnungen können z. B. durch Klappen verschließbar sein, so dass durch Öffnen und Schließen die Sichtgaszuführung variiert werden kann. Es liegt folglich im Rahmen der Erfindung, dass entweder eine (obere) Eintrittsöffnung der beschriebenen Art vorgesehen ist oder dass Öffnungen in der Schachtwand vorgesehen sind. Bevorzugt wird jedoch eine Kombination dieser Maßnahmen realisiert, so dass dann sowohl zumindest eine schräg oberhalb der Einbauten angeordnete Eintrittsöffnung als auch eine oder mehrere in der Schachtwand angeordnete Öffnungen vorgesehen sind, wobei diese Öffnungen optional z. B. durch Klappen verschließbar sind. Es besteht dann die Möglichkeit mit "variabler" Luftzufuhr und folglich einer Luftmengenregelung zu arbeiten. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die einzelnen Klappen einzeln, in Gruppen und/oder gemeinsam zu öffnen und zu schließen sind, wobei besonders bevorzugt durch die Einstellung der Öffnungen eine variable und gezielte Anpassung möglich wird. Klappen meint dabei im Rahmen der Erfindung allgemein Mittel zum Öffnen und Schließen der Öffnungen und insbesondere zum Einstellen der Luftdurchtrittsmenge. Durch geeignete Luftmengenregelung besteht die Möglichkeit, die Sichteffizienz weiter zu steigern.
- Weiter besteht optional oder ergänzend die Möglichkeit, dass der Sichtgaseintritt von einem schachtwandfreien Bereich des Sichtergehäuses gebildet wird. Bei dieser Ausführungsform kann auf die Schachtwand verzichtet werden, so dass dann mit offener Anströmung gearbeitet wird.
- Von besonderer Bedeutung ist im Rahmen der Erfindung die Kombination des seitlich, z. B. tangential- oder spiralförmig angeschlossenen ersten Sichtergehäuses mit dem in vertikaler Orientierung angeordneten Stabkorb. Die Drehrichtung des Stabkorbes kann mit oder entgegen der tangentialen bzw. spiralartigen Anschlussrichtung des statischen Sichtergehäuses orientiert sein.
- Der dynamische Sichter ist besonders bevorzugt im oberen Teil, z. B. im oberen Gehäuseabschnitt mit einem oder mehreren weiteren Materialeintritten versehen. Dieses ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn der Sichter in eine mehrstufige Mahlanlage integriert wird, weil dann über diesen (zweiten) Materialeintritt das gemahlene Gut einer zweiten Stufe zur Sichtung zugeführt werden kann. Dabei kann es sich z. B. um das Austragsgut einer zweiten Zerkleinerungsvorrichtung, z. B. einer Kugelmühle, handeln. Die Einbindung der Sichtereinrichtung in eine ein- oder mehrstufige Mahlanlage wird im Folgenden noch näher erläutert.
- Es liegt grundsätzlich im Rahmen der Erfindung, dass ein einzelner statischer Sichter in der erfindungsgemäßen, z. B. tangentialen bzw. spiralförmigen, Art an den dynamischen Sichter angeschlossen ist. Bevorzugt sind jedoch, insbesondere bei großen Einheiten, zwei oder auch mehrere statische Sichter mit jeweils einem Sichtergehäuse an den dynamischen Sichter angeschlossen. Die Vorsichtung zum Aussichten einer Grobgutfraktion und zum Desagglomerieren der Schülpe kann folglich parallel in mehreren Vorsichtsstufen durchgeführt werden, wobei dann die einzelnen Vorsichtstufen parallel ein- und denselben dynamischen Sichter beaufschlagen. Der Anschluss der mehreren statischen Sichter erfolgt dabei (in der Draufsicht) vorzugsweise symmetrisch. So liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die mehreren statischen Sichter über den Umfang "symmetrisch" und folglich äquidistant angeordnet werden. Der Versatz beträgt dabei bezogen auf den Umfang 360°/n, wobei mit "n" die Anzahl der statischen Sichter gemeint ist. Werden folglich zwei statische Sichter verwendet, so sind diese in der Draufsicht bevorzugt um einen Winkel von 180° versetzt an den dynamischen Sichter angeschlossen. Werden drei statische Sichter verwendet, so sind diese bevorzugt um einen Winkel von etwa 120° versetzt angeordnet, und werden vier statische Sichter verwendet, so sind diese bevorzugt um einen Winkel von 90° versetzt zueinander angeordnet, usw..
- Zusätzlich zu den im statischen Sichter ohnehin vorgesehenen Prall- und Leiteinbauten kann es zweckmäßig sein, auch im Bereich des dynamischen Sichters Pralleinbauten vorzusehen, z. B. innerhalb des Sichtergehäuses des dynamischen Sichters, vorzugsweise in dessen unterem Gehäuseabschnitt, welcher aus den erläuterten Gründen die Funktion eines Zyklons übernehmen kann. An die Gehäusewand dieses Zyklons können innenseitig Pralleinbauten angeschlossen werden, welche als "Stolperkanten" oder "Abschälkanten" funktionieren können. Sie sollen der Zyklonwirkung dieses Teils des Sichters entgegenwirken und diese Zyklonwirkung folglich reduzieren. Denn mit Hilfe dieser wandseitig angeordneten Einbauten kann das sich im Wandbereich sammelnde Material wieder in Richtung Zentrum bzw. Achse gebracht werden, so dass die Sichtfunktion optimiert wird.
- Nach einem weiteren Vorschlag ist optional vorgesehen, dass das Sichtergehäuse des dynamischen Sichters mit einer oder mehreren zusätzlichen Luftzuführungen versehen ist, die die Funktion eines Luftbypasses übernehmen. Es erfolgt dann nicht nur die Luftzuführung über den Lufteintritt des statischen Sichters, sondern über den dynamischen Sichter kann zusätzliche Luft zugeführt werden. Dieses führt dann dazu, dass die Luftzufuhr im Bereich des statischen Sichters verringert wird, so dass auf diese Weise eine optimierte Anpassung der Luftführung realisierbar ist. Diese zusätzliche Luftzuführung kann z. B. im oberen Gehäuseabschnitt des Sichtergehäuses des dynamischen Sichters realisiert werden.
- Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, optional im Bereich des statischen Sichters zusätzliche Luftverteileinrichtungen, z. B. Lochbleche o. dgl., vorzusehen. Diese können in das Sichtergehäuse des statischen Sichters in Strömungsrichtung vor den Prall- und Leiteinbauten angeordnet werden. Sie führen zu einer besseren Luftverteilung über die gesamte Höhe des statischen Sichters.
- Die erfindungsgemäße Sichtereinrichtung lässt sich für das Sichten von körnigen Materialien unterschiedlichster Art einsetzen, insbesondere zum Sichten von Zement, Zementrohstoffen, Kalkstein und ähnlichen Stoffen. Alternativ umfasst die Erfindung aber auch das Sichten von Erzen oder dergleichen. Die natürlichen Vorräte solcher Rohstoffe sind zum Teil weitgehend ausgebeutet, so dass sich die Gewinnung in schwer zugängliche Regionen ohne ausreichende Wasservorräte verschiebt. Dort kann der erfindungsgemäße Sichter besonders effizient eingesetzt werden.
- Gegenstand der Erfindung ist auch eine einstufige (Kreislaufmahlanlage) oder mehrstufige Mahlanlage für die Zerkleinerung von körnigem Gut mit
- zumindest einer ersten Zerkleinerungsvorrichtung und
- zumindest einer Sichtereinrichtung der beschriebenen Art,
- Alternativ kann jedoch auch eine mehrstufige, z. B. zweistufige Mahlanlage realisiert werden, bei welcher zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Sichter ein weiterer, separater Sichter vorgesehen ist. Die mittlere Fraktion des beschriebenen erfindungsgemäßen ersten Sichters wird wiederum einer zweiten Zerkleinerungsvorrichtung, z. B. einer Kugelmühle zugeführt. Das Austragsmaterial dieser Kugelmühle wird dann jedoch nicht - wie zuvor beschrieben - wiederum dem ersten Sichter, sondern dem zweiten, separaten Sichter zugeführt, wobei das aus diesem zweiten Sichter austretende Grobgut nochmals der Kugelmühle zugeführt wird, während das aus dem zweiten Sichter austretende Feingut wiederum als Produkt abgeführt werden kann.
- Schließlich werden erfindungsgemäß aber auch einstufige Mahlanlagen umfasst, bei denen sowohl das aus der erfindungsgemäßen Sichteinrichtung austretende Grobgut als auch das Mittelgut einer ersten (einzigen) Zerkleinerungsvorrichtung, z. B. Walzenpresse, zugeführt wird und wobei das aus dieser Zerkleinerungsvorrichtung austretende Material wiederum über den Materialeintritt in die erfindungsgemäße Sichtvorrichtung eintritt. Damit wird eine einstufige Kreislaufmahlanlage realisiert.
- Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die erste Zerkleinerungsvorrichtung, z. B. Walzenpresse, oberhalb der Sichtereinrichtung angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Walzenpresse jedoch unterhalb der Sichtereinrichtung positioniert. Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen teilweisen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Sichtereinrichtung in vereinfachter Darstellung,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf den unteren Teil des Gegenstandes nach
Fig. 1 in einer ersten Ausführungsform, - Fig. 3
- eine Draufsicht auf den unteren Teil des Gegenstandes nach
Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform, - Fig. 4
- eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach
Fig. 1 (Ausschnitt im Bereich des Unterteils), - Fig. 5
- eine Draufsicht auf den unteren Teil des Gegenstandes nach
Fig. 4 und - Fig. 6
- schematisch eine zweistufige Mahlanlage mit einer erfindungsgemäßen Sichtereinrichtung.
- Die in den
Fig. 1 bis 5 dargestellte Sichtvorrichtung 1 dient zum Sichten von körnigem Gut, z. B. Zement, in zumindest drei Fraktionen. Die Vorrichtung 1 setzt sich aus einem statischen Sichter 2 und einem dynamischen Sichter 3 zusammen, die in besonders kompakter Weise miteinander kombiniert sind. Der statische Sichter 2 bildet eine erste Sichtstufe, und der dem statischen Sichter 2 in Richtung des Sichtmediumflusses nachgeordnete dynamische Sichter 3 bildet eine zweite Sichtstufe. - Der statische Sichter 2 weist ein Sichtergehäuse 4 mit erstem Materialeintritt 5, Sichtgaseinlass 6 und Grobgutaustritt 7 auf. Innerhalb des Sichtergehäuses 4 sind mehrere, treppenartig untereinander angeordnete Prall- und Leiteinbauten 8, 9 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel sind diese Einbauten als Prallplatten 8, 9 ausgebildet, die zugleich die Funktion von Leitblechen für den statischen Sichter übernehmen. In
Fig. 1 ist erkennbar, dass es sich um zwei Gruppen von gegeneinander geneigten Prallplatten 8, 9 handelt, wobei diese Prallplatten 8, 9 um Schwenkachsen 10 verstellbar sind, so dass die Neigung der Prallplatten 8, 9 einstellbar ist. - Die zweite Sichtstufe wird von dem dynamischen Sichter 3 gebildet, der ein Sichtergehäuse 11 aufweist. Dieses zylindrische Sichtergehäuse 11 weist einen oberen zylindrischen Abschnitt 11a und einen un-teren zylindrischen Abschnitt 11 b auf. Im oberen Teil 11 a dieses Sichtergehäuses 11 ist ein rotierender Stabkorb 12 angeordnet, den ein Satz von Leitschaufeln 13 umgibt. Dabei handelt es sich um stationäre Leitschaufeln, die unter einem festen oder auch einstellbaren Anstellwinkel zur Rotationsachse des Stabkorbes angeordnet sind. Der Stabkorb 12 rotiert um eine vertikale Achse 14. Dazu ist an dem Stabkorb 12 ein Antrieb 15 angeschlossen. Unterhalb des Stabkorbes 12 ist innerhalb des zweiten Sichtergehäuses 11 ein Ausfallkegel 16 angeschlossen, der wiederum an den Mittelgutaustritt 17 angeschlossen ist. An das Oberteil 11a des Sichtergehäuses 11 ist der Feingutaustritt 18 angeschlossen, wobei über diesen das Gas-Feingut-Gemisch abgeführt wird. Ferner sind an das Gehäuseoberteil 11a weitere Materialeintritte 19 angeschlossen.
- Das zu sichtende Ausgangsmaterial wird der Sichtvorrichtung 1 über den ersten Materialeintritt 5 zugeführt. Über diesen gelangt das zu sichtende Gut folglich in die erste Sichtstufe und folglich in den statischen Sichter 2. Durch den Gaseintritt 3 wird das Sichtgas, z. B. Luft zugeführt. Dabei kann es sich z. B. auch heiße Trocknungsgase handeln. Das zu sichtende Material fällt nun auf das System von Prall- und Leitplatten 8, 9, wobei es insbesondere zur Desagglomeration der beim Mahlen in einer Walzenpresse entstandenen Schülpen und Agglomerate kommt. Dabei wird das Material von dem Sichtmedium bei möglicher, gleichzeitiger Trocknung durchströmt. Der statische Sichter arbeitet als Querstrom-Windsichter, so dass das Grobgut durch das Gehäuse 2 in den unteren Ausfallkegel 20 fällt und von dort über den Grobgutaustrag 7 ausgetragen wird. Dieser Ausfallkegel 20 ist baulich an den unteren Teils 11b des Sichtergehäuses 11 des dynamischen Sichters 3 angeschlossen.
- Der statische Sichter und der dynamische Sichter sind in sehr kompakter Weise miteinander verbunden, so dass der statische Sichter 2 in den dynamischen Sichter 3 übergeht. Denn der statische Sichter ist mit seinem Sichtergehäuse 4 seitlich an das Sichtergehäuse 11 des dynamischen Sichters angeschlossen. Im Ausführungsbeispiel ist erkennbar, dass das Sichtergehäuse 4 des statischen Sichters 2 in den unteren Gehäuseabschnitt 11 b des Sichtergehäuses 11 übergeht, so dass der Gehäuseabschnitt 11 b des Sichtergehäuses 11 funktionell bereichsweise einerseits dem statischen Sichter und andererseits dem dynamischen Sichter zugeordnet werden kann. Er stellt die Verbindung zwischen dem statischen Sichter und dem dynamischen Sichter her, wobei der zylindrische untere Gehäuseabschnitt 11b auch die Funktion eines Zyklons erfüllt.
- Jedenfalls tritt die aus dem statischen Sichter 2 ausgesichtete Fraktion gemeinsam mit dem Sichtgas in den dynamischen Sichter 3, nämlich in den oberen Bereich 11a des Sichtergehäuses 11 und dort in den Bereich des Stabkorbes 12. Zwischen diesem rotierenden Stabkorb 12 und den Leiterschaufeln 13 kommt es zu der gewünschten Feinsichtung. Die "gröberen" bzw. mittleren Anteile gelangen über den inneren Ausfalltrichter bzw. Ausfallkegel 16 zu dem Ausfallrohr und folglich Mittelgutaustritt 17 ("Grießausfallrohr"). Diese mittlere Fraktion wird auch als "Grieße" bezeichnet. Das Feingut wird zusammen mit den Gasen durch den Feingut- und Gasaustritt 18 aus dem Sichter ausgetragen. Über die zusätzlichen Materialeintritte 19 lässt sich weiteres Material unmittelbar der zweiten Sichtstufe zuführen. Dabei kann es sich z. B. um Material handeln, welches aus einer zusätzlichen Zerkleinerungsvorrichtung, z. B. einer Kugelmühle zugeführt wird. Darauf wird im Zusammenhang mit der
Fig. 6 noch näher eingegangen. - Die
Fig. 2 und 3 zeigen nun, dass der statische Sichter 2 erfindungsgemäß mit einem schachtartigen und schräg zur Vertikalen angeordneten ersten Sichtergehäuse 4 unmittelbar an das zweite Sichtergehäuse 11 des dynamischen Sichters 3 angeschlossen ist, und zwar in Ausführungsbeispiel in tangentialer oder spiralförmiger Orientierung.Fig. 2 zeigt dabei eine Ausführungsform mit spiralförmigem Anschluss, währendFig. 3 eine Ausführungsform mit tangentialem Anschluss zeigt. - Dabei ist in den beiden Ausführungsbeispielen erkennbar, dass jeweils zwei statische Sichter 2 mit zwei Sichtergehäusen 4 an das Sichtergehäuse 11 des dynamischen Sichters 3 angeschlossen sind. Der dynamische Sichter 3 wird folglich parallel von zwei statischen Sichtern 2 beaufschlagt. Dazu sind die beiden statischen Sichter 2 im Ausführungsbeispiel um 180° versetzt positioniert. Die Drehrichtung des Stabkorbes, kann der Anschlussrichtung des tangentialen bzw. spiralförmigen Anschlusses entsprechen oder auch dieser entgegen ausgeführt sein.
- Die in den
Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform nachFig. 1 und3 . Sie unterscheidet sich geometrisch insbesondere durch die Anordnung und Ausgestaltung des Ausfalltrichters 16 des dynamischen Sichters, welcher sich bei der Ausführungsform nach denFig. 4 und 5 über die gesamte Höhe des unteren Abschnitts 11 b des Sichtergehäuses 11 und auch über die gesamte Höhe des Sichtergehäuses 4 des statischen Sichters 2 erstreckt. Davon abgesehen unterscheiden sich die Ausführungsformen nachFig. 1 bis 3 einerseits und 4 und 5 andererseits in ihrer geometrischen Auslegung, insbesondere im Bereich des statischen Sichters und dessen Leiteinbauten. Der grundsätzliche Aufbau und die Funktionsweise sind identisch. - Dem schachtartigen ersten Sichtergehäuse, welches in tangentialer oder spiralförmiger Orientierung an das zweite Sichtergehäuse angeschlossen ist, kommt besondere Bedeutung zu. Die Figuren zeigen dabei, dass dieses schachtartige erste Gehäuse 4 bzw. dessen (untere) Schachtwand 21 unter einem vorgege benen Winkel α schräg gegenüber der Vertikalen orientiert ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkel α etwa 40° bis 60°, z. B. ca. 50°. Es ist im Übrigen erkennbar, dass auch die zwischen den treppenartig untereinander angeordneten Prallplatten 8, 9 gebildete Sichtzone des statischen Sichters unter einem bestimmten Winkel β schräg gegenüber der Vertikalen orientiert ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkel β etwa 20° bis 40°, z. B. 25°. Dieses insgesamt schräg orientierte Gehäuse 4 ist erfindungsgemäß spiralförmig bzw. tangential an das Gehäuse des dynamischen Sichters angeschlossen.
- Die Figuren zeigen dabei eine Ausführungsform, bei welcher der statische Sichter zwar seitlich an den dynamischen Sichter angeschlossen ist, jedoch räumlich unterhalb des rotierenden Stabkorbes positioniert ist. Optional können jedoch auch Ausführungsformen realisiert werden, bei denen der statische Sichter (zumindest bereichsweise) auf gleicher Höhe mit dem rotierenden Stabkorb angeordnet ist. Gleiches gilt für Ausführungsformen mit mehreren statischen Sichtern.
- Im Übrigen erfolgt bei den dargestellten Ausführungsformen die Luftzuführung insbesondere über den dargestellten Sichtgaseintritt 6. Alternativ oder ergänzend können zusätzliche Sichtgaseintritte vorgesehen sein, die insbesondere von in der Schachtwand 21 angeordneten Öffnungen gebildet werden. Dieses ist in den Figuren nicht dargestellt. Solche Öffnungen können durch geeignete Mittel, z. B. Klappen, Schieber oder dergleichen zu öffnen und zu schließen sein, wobei insbesondere durch einstellbare Mittel eine variable Anpassung und damit Luftmengenregelung möglich wird.
- Die Anordnung der Prallplatten 8, 9 ist in den Figuren lediglich beispielhaft dargestellt. Es ist angedeutet, dass die Anlenkpunkte der Prallplatten 8, 9 nicht auf einer gemeinsamen Geraden liegen müssen, sondern beabstandet voneinander angeordnet seien können. Dieser ist insbesondere in
Fig. 4 angedeutet. Es liegt jedoch alternativ auch im Rahmen der Erfindung, dass die Anlenkpunkte der Prall- oder Leitbleche (etwa) auf einer Geraden angeordnet sind oder auch verzahnt und folglich ineinander greifend ausgebildet sind. Sie können jedoch auch - wie in den Figuren dargestellt - mit Abstand zwischen den Anlenkpunkten ausgeführt sein, wobei dieser Abstand beiFig. 4 deutlich größer ist als beiFig. 1 . Der vertikale Abstand zwischen den einzelnen Platten muss nicht derselbe sein, sondern er kann von Platte zu Platte variieren. Die Platten können auch mit unterschiedlichem Winkel angestellt sein. - Der erfindungsgemäße, mehrstufige Sichter 1 lässt sich besonders bevorzugt in eine einstufige oder mehrstufige Mahlanlage integrieren, wie sie beispielhaft in
Fig. 6 dargestellt ist. Beispielhaft ist eine Zementmahlanlage dargestellt. Im Zentrum der Abbildung ist der mehrstufige Sichter 1 erkennbar, der sich aus statischem Sichter 2 und dynamischem Sichter 3 zusammensetzt. Unterhalb des Sichters 1 ist eine erste Zerkleinerungsvorrichtung 22 in der Ausführungsform als Walzenpresse und folglich Gutbettwalzenmühle 22 dargestellt. Ferner ist eine zweite Zerkleinerungsvorrichtung 23 in der Ausführungsform als Kugelmühle 23 dargestellt. - Die dargestellte zweistufige Mahlanlage arbeitet wie folgt:
Das zu zerkleinernde Ausgangsmaterial wird aus einem oder mehreren Bunkern 24 zugeführt, z. B. über die Transporteinrichtungen 25, 26, welche über den Materialeintritt 5 in die Sichtvorrichtung 1 münden. Dort erfolgt in der bereits beschriebenen Weise die Sichtung des Materials in drei Fraktionen. Das aus dem Grobgutaustritt 7 ausgesichtete Grobgut wird erneut der Walzenpresse 22 zugeführt. Von dort gelangt es über die Transporteinrichtungen 27 und 25, 26 erneut in die Sichtvorrichtung 1. Das aus der zweiten Sichtstufe ausgesichtete Mittelgut, das heißt die mittlere Fraktion, wird über den Mittelgutaustritt 17 und die Transporteinrichtung 28 der Kugelmühle 23 zugeführt. Die Mahlanlage weist folglich die Walzenpresse 22 für das Vormahlen des Materials und die Kugelmühle 23 für das Nachmahlen des Materials auf. Die Kugelmühle 23 ist z. B. mit einem Materialabzug 29, einem Entstaubungsfilter 30 und einem Mühlenventilator 31 ausgestattet. Das aus der Kugelmühle 23 austretende Material wird folglich über die Transporteinrichtungen 29, 32, 33 zugeführt, mit welchen es zum dynamischen Sichter 3 gebracht wird. Dort gelangt es über die Materialeintritte 19 wiederum in die zweite Sichtstufe. - Die feinste Fraktion wird aus der Sichtvorrichtung, nämlich aus dem dynamischen Sichter 3 zusammen mit den Gasen durch den Feingutaustritt 18 in die folgenden Abscheidezyklone 34 abgezogen. Hier wird sie als Fertigprodukt von den Gasen getrennt, die mit dem Ventilator 35 abgezogen und teilweise zurück in die Sichtereinrichtung 1 und teilweise oder auch vollständig einer Entstaubung zugeführt werden.
- Die dargestellte zweistufige Mahlanlage kann in alternativer Ausgestaltung modifiziert werden. So kann z. B. die Walzenpresse 22 im Gegensatz zu der dargestellten Anordnung oberhalb der Sichtereinrichtung 1 platziert werden. In diesem Fall wird das zu mahlende Frischgut dann zuerst in die Walzenpresse aufgegeben, von der das vorgemahlene Material zur erfindungsgemäßen Sichtereinrichtung geführt wird. Dort wird das Material wieder in der beschriebenen Art und Weise in drei Fraktionen klassiert. Diese Ausführungsform ist nicht dargestellt.
- Alternativ besteht außerdem die Möglichkeit, in die zweistufige Mahlanlage eine zweite, separate Sichtvorrichtung zu integrieren, so dass das Austragsgut der Kugelmühle dann nicht der in den Figuren dargestellten ersten Sichtvorrichtung, sondern einer nicht dargestellten, separaten zweiten Sichtvorrichtung zugeführt wird. Alternativ kann auch lediglich mit einer einzigen Zerkleinerungsvorrichtung, z. B. der dargestellten Walzenpresse, gearbeitet werden, so dass dann auf die zusätzliche Kugelmühle verzichtet wird. Dann erfolgt die Fertigmahlung in der Walzenpresse, wobei die erfindungsgemäße Sichtvorrichtung die Walzenpresse dann eine "einfache", "einstufige" Kreislaufmahlanlage bilden. Auch dieses ist in den Figuren nicht dargestellt. Der erfindungsgemäße, mehrstufige Sichter lässt sich jedoch gleichermaßen für die verschiedenen Mahlanlagen-Typen einsetzen.
Claims (19)
- Vorrichtung (1 ) zum Sichten von körnigem Gut in zumindest drei Fraktionen, mitzumindest einem eine erste Sichtstufe bildenden statischen Sichter (2) undzumindest einem eine zweite Sichtstufe bildenden dynamischen Sichter (3),wobei der statische Sichter (2) als Querstromsichter ausgebildet ist und in einem Sichtergehäuse (4) mit zumindest einem ersten Materialeintritt (5), zumindest einem Sichtgaseinlass (6) und zumindest einem Grobgutaustritt (7) mehrere treppenartig untereinander angeordnete Prall- und/oder Leiteinbauten (8, 9) aufweist,wobei der dynamische Sichter (3) als Stabkorbsichter mit rotierendem Stabkorb (12) ausgebildet ist und ein zumindest bereichsweise zylindrisches Sichtergehäuse (11) mit zumindest einem Mittelgutaustritt (17) und einem Feingutaustritt (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dassder statische Sichter (2) mit seinem Sichtergehäuse (4) unmittelbar seitlich an das Sichtergehäuse (11) des dynamischen Sichters (3) angeschlossen ist und in tangentialer oder spiralförmiger Orientierung in dieses übergeht undder Stabkorb (12) des dynamischen Sichters (3) um eine vertikale Achse (14) rotiert unddas Sichtergehäuse (11) des dynamischen Sichters (3) einen oberen, zylindrischen Gehäuseabschnitt (11a) aufweist, in dem der rotierende Stabkorb angeordnet ist, und einen unteren, zylindrischen Gehäuseabschnitt (11b) aufweist, wobei der statische Sichter (2) mit seinem Gehäuse (4) an den unteren Gehäuseabschnitt (11b) angeschlossen ist und in diesen übergeht,wobei in dem unteren Gehäuseabschnitt (11b) ein Ausfalltrichter (16) für das Mittelgut angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prall- und/oder Leiteinbauten von gegeneinander geneigten Prall- und/oder Leitplatten (8, 9) gebildet werden.
- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Prall- und/oder Leitplatten (8, 9) einstellbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prall- und/oder Leiteinbauten (8, 9) von dachartigen Einbauten gebildet werden.
- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dachartigen Einbauten in horizontaler Richtung verschiebbar sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das schachtartige Gehäuse (4) oder zumindest eine Schachtwand (21 ) dieses Gehäuses des statischen Sichters (2) schräg zur Vertikalen, z. B. unter einem vorgegebenen Winkel (a) zwischen 10° und 70° gegenüber der Vertikalen, orientiert ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den treppenartig untereinander angeordneten Prall- und/oder Leiteinbauten (8, 9) gebildete Sichtzone des statischen Sichters (2) unter einem vorgegebenen Winkel (β) zwischen 10° und 70° gegenüber der Vertikalen orientiert ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sichtgaseintritt (6) von zumindest einer schräg oberhalb der Einbauten (8, 9) angeordneten Eintrittsöffnung gebildet wird.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sichtgaseintritt (6) alternativ oder zusätzlich von mehreren in die Schachtwand (21) des Sichtergehäuses (4) des statischen Sichters (2) angeordneten und gegebenenfalls einstellbaren Öffnungen oder von einem schachtwandfreien Bereich dieses Gehäuses gebildet wird.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sichtergehäuse (3) des statischen Sichters (2) in Strömungsrichtung vor den Prall- und/oder Leiteinbauten (8, 9) Luftverteileinrichtungen, z. B. Lochbleche, angeordnet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Tangential- oder Spiralanschluss in Drehrichtung oder entgegen der Drehrichtung des Stabkorbes (12) orientiert ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtergehäuse (11) des dynamischen Sichters (3) zumindest einen zweiten Materialeintritt (19) aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere statische Sichter (2) mit jeweils einem Sichtergehäuse (4) seitlich an den dynamischen Sichter (3) angeschlossen sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren statischen Sichter (2) über den Umfang äquidistant mit einem Versatz von 360°/n angeordnet sind, wobei n der Anzahl der statischen Sichter entspricht.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sichtergehäuse (11) des dynamischen Sichters (3), z. B. in dessen unterem Gehäuseabschnitt (11b), zusätzliche Pralleinbauten angeordnet sind, welche bevorzugt innenseitig an der Gehäusewand angeordnet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtergehäuse (11) des dynamischen Sichters (3) mit einer oder mehreren zusätzlichen Luftzuführungen als Bypass versehen ist, z. B. in deren oberem Gehäuseabschnitt (11a).
- Mahlanlage, insbesondere Kreislaufmahlanlage oder mehrstufige Mahlanlage, für die Zerkleinerung von körnigem Gut mit zumindest einer ersten Zerkleinerungsvorrichtung (22) und mit zumindest einer Sichtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16,wobei das aus der ersten Zerkleinerungsvorrichtung (22) austretende Material über den ersten Materialeintritt (5) in die Sichtvorrichtung eintritt,wobei das aus dem Grobgutaustritt (7) des statischen Sichters (2) austretende Grobgut der ersten Zerkleinerungsvorrichtung (22) zugeführt wird undwobei das aus dem dynamischen Sichter (3) austretende Mittelgut der ersten Zerkleinerungsvorrichtung (22) oder einer zusätzlichen zweiten Zerkleinerungsvorrichtung (23) zugeführt wird.
- Anlage nach Anspruch 17 mit einer zweiten Zerkleinerungsvorrichtung (23), wobei das aus dem dynamischen Sichter (3) austretende Mittelgut vollständig oder teilweise der zweiten Zerkleinerungsvorrichtung (23) zugeführt wird und
wobei das aus der zweiten Zerkleinerungsvorrichtung (23) austretende Material über den zweiten Materialeintritt (19) dem dynamischen Sichter (3) oder einer separaten, zweiten Sichtvorrichtung, zugeführt wird. - Anlage nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zerkleinerungsvorrichtung (22) als Walzenpresse und/oder die zweite Zerkleinerungsvorrichtung (23) als Kugelmühle ausgebildet ist/sind.
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