EP3991858B1 - Operating method for a separator and separator for classification - Google Patents

Operating method for a separator and separator for classification Download PDF

Info

Publication number
EP3991858B1
EP3991858B1 EP21201374.2A EP21201374A EP3991858B1 EP 3991858 B1 EP3991858 B1 EP 3991858B1 EP 21201374 A EP21201374 A EP 21201374A EP 3991858 B1 EP3991858 B1 EP 3991858B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
separator
temperature
superheated steam
separating gas
gas
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.)
Active
Application number
EP21201374.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3991858A1 (en
Inventor
Frank Winter
Joachim Domes
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.)
Netzsch Trockenmahltechnik GmbH
Original Assignee
Netzsch Trockenmahltechnik 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
Application filed by Netzsch Trockenmahltechnik GmbH filed Critical Netzsch Trockenmahltechnik GmbH
Publication of EP3991858A1 publication Critical patent/EP3991858A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3991858B1 publication Critical patent/EP3991858B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING 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
    • B07B11/00Arrangement of accessories in apparatus for separating solids from solids using gas currents
    • B07B11/04Control arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING 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
    • B07B11/00Arrangement of accessories in apparatus for separating solids from solids using gas currents
    • B07B11/02Arrangement of air or material conditioning accessories
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/18Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
    • B02C23/20Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy after crushing or disintegrating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/06Jet mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING 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
    • B07B7/00Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22GSUPERHEATING OF STEAM
    • F22G5/00Controlling superheat temperature
    • F22G5/12Controlling superheat temperature by attemperating the superheated steam, e.g. by injected water sprays
    • F22G5/123Water injection apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22GSUPERHEATING OF STEAM
    • F22G7/00Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition

Definitions

  • the present invention relates to an operating method for a classifier and a classifier for classification.
  • This jet mill air classifier contains a classifying wheel and a classifying wheel shaft as well as a classifier housing.
  • a sifter gap is defined between the sifter wheel and the sifter housing and a shaft bushing is formed between the sifter wheel shaft and the sifter housing.
  • the classifier gap and/or shaft bushing is flushed with compressed gases with low energy content, although the grinding nozzles of the jet mill themselves are charged with high-energy superheated steam.
  • What is special about this design is the combination that grinding nozzles are charged with high-energy superheated steam, i.e. a high-energy medium, while low-energy media are used in the classifier.
  • the EP2959975A1 discloses a method for producing the finest particles by means of a jet mill, the operating medium being a fluid, in particular water vapor, which has a higher speed of sound than air (343 m/s), and also discloses a jet mill for producing the finest particles, wherein a source for an operating medium, in particular water vapor, which has a higher speed of sound than air (343 m/s).
  • the known processes and classifiers generally lead to good results.
  • the aim of the present invention is to improve the operating method for a sifter and a sifter in such a way that higher fineness can be achieved in the ground product output, in particular compared to sifting with air or inert gases.
  • This goal is achieved with an operating method for a classifier for the classification of ground material in particular, with superheated water vapor being supplied to the classifier as classifying gas, and with the temperature of the superheated water vapor being chosen as classifying gas so low that there is no condensation of the overheated water vapor comes in the sifter.
  • the aforementioned goal is achieved with a sifter for classifying, in particular, ground material, the sifter containing a sifting gas supply with a water feed for generating superheated water vapor as sifting gas, and adjusting or regulating devices for the temperature of the superheated water vapor as sifting gas being provided and designed in this way are that the temperature of the superheated water vapor as classifying gas is set so low that there is no condensation of the superheated water vapor in the classifier.
  • the superheated water vapor in is used in a cycle gas process.
  • the necessary superheated steam is generated by supplying liquid water.
  • a further preferred embodiment of the operating method for a classifier for classifying regrind in particular is that superheated water vapor is also supplied to the classifier to flush a classifier gap of the classifier and/or to protect the bearings of the classifier from product contamination.
  • the operating method for a classifier for the classification of ground material in particular can be developed in such a way that, if necessary, a pressure difference is generated in the circuit using a classifying gas blower or classifying gas compressor to promote the flow of the classifying gas. It can also preferably be provided that the pressure difference is set or regulated depending on system resistances, and in particular it can be provided that the temperature of the superheated steam in connection with the heating and the discharge of the visible material is used for setting or regulating the temperature of the superheated water vapor is used as a classifying gas in the classifier.
  • a yet further preferred embodiment of the operating method for a classifier for classifying ground material in particular is that the temperature of the superheated water vapor as classifying gas is carried out by adjusting or regulating the amount and/or temperature of liquid water that is introduced into the classifying gas.
  • the classifier can advantageously be further developed in that a circuit for the superheated steam is included.
  • flushing devices are included and designed for a classifier gap of the classifier and/or to protect the bearings of the classifier from product contamination in order to supply superheated water vapor to the corresponding points.
  • a classifying gas blower or classifying gas compressor to promote the flow of the classifying gas is optionally included in the circuit through a pressure difference. It can preferably also be provided that adjustment or control devices are provided for the sifting gas blower or the sifting gas compressor for adjusting or regulating the pressure difference depending on system resistances, which can be further developed by at least one temperature sensor for the superheated water vapor, which is at the output assigned to the classifier and functionally coupled to the setting or control devices for the temperature of the superheated water vapor as a classifying gas, so that the output of this temperature sensor is used as the input of the setting or control devices for the temperature of the superheated water vapor to be taken into account.
  • the water feed is coupled to the setting or control devices for the temperature of the superheated water vapor as a classifying gas and is designed in such a way that the temperature of the superheated water vapor as a classifying gas can be set or controlled by setting or regulating of the amount and/or temperature of liquid water that is introduced into the screening gas.
  • Fig. 1 an exemplary embodiment of a classifier 1 is illustrated in a schematic sketch, in which the individual components of the classifier 1 and their connections are only illustrated as examples.
  • the proportions of the in the Fig. 1 The components of the sifter 1 shown do not correspond to reality, but were only chosen in the given manner for understanding and reasons of recognizability.
  • the underlying method is a method for classifying, ie for classifying, in particular, ground material, in particular but not necessarily from a mill (not shown), such as a jet mill, with superheated steam, preferably but not limited to this, in a circulating gas process, with the classifier 1 in Process flow may be integrated into the mill before a regrind outlet or may be connected downstream as a separate apparatus of the mill, ie its regrind outlet.
  • the classifier 1 contains a dynamic classifier wheel 2, which is rotatably arranged in a classifier housing 3 about a classifier wheel axis (not shown) and is spaced from the inner wall (not designated) of the classifier housing 3 by a so-called classifier gap (not shown).
  • the classifier wheel 2 is rotatably mounted in at least one bearing (not shown) of the classifier 1 to achieve its rotation.
  • Classified material S which comes, for example, from a mill (not shown) or its grinding chamber (not shown), is fed to the classifier 1 via a classified material feed as a classifier inlet 4.
  • the classified material S is, for example, but not necessarily introduced into the classifier housing 3 in a metered manner via a rotary valve as a feed lock 5.
  • Coarse material G which needs to be ground further or again or is sorted out because it is still too coarse, leaves the classifier 1 through, for example, a coarse material lock 6.
  • Fine material F which meets the desired final specifications, passes through the classifier wheel 2 and is conveyed with classifying gas into a filter 7 and leaves this filter 7 at the end to the atmosphere through, for example, a fine material lock 8.
  • the screening gas is at least largely passed on to a screening gas or generally process gas compressor 9, which is preceded by, for example, a security or police filter 10 for its protection.
  • the sifting gas compressor which can be implemented for example by a sifting gas blower 9 and can be referred to as such, generates the necessary pressure difference to convey the process gas and in particular sifting gas in the circuit in the example shown.
  • the classifying/process gas blower or the classifying/process gas compressor 9 is advantageously designed in such a way that all system resistances can be overcome in order to generate a stable process gas flow and in particular classifying gas flow.
  • the exemplary embodiment of the classifier 1 shown is a pipeline 11, water injection fittings 12, a control valve 13, a temperature sensor 14, an operating pressure sensor 15, a supply pressure sensor 16, a control valve 17, a water feed 18 and an exhaust steam outlet 19.
  • the difference in energy flows is used to evaporate and superheat the added liquid water.
  • the amount of liquid water supplied via the water feed 18 is added in such a way that the resulting water vapor is in superheated form at every point in the system due to the difference in energy flows.
  • the water feed 18 is connected downstream of the classifying or process gas blower in the direction of flow of the classifying and process gas, where the highest temperature level in the system, i.e. the classifier 1 with all its components, is located.
  • the circulating gas temperature is measured at various points in the system.
  • the temperature after classifier 1 is used as the controlled variable. As expected, the greatest drop in temperature will occur here due to the heating and the discharge of the visible material. This temperature drop can be calculated.
  • the process is cooled by the enthalpy of vaporization of the water and can therefore be kept at a constant temperature level. This creates superheated water vapor. In any case, it is important to avoid falling below the saturated steam temperature, otherwise condensate will form and safe operation of the process will no longer be possible. Since the saturated steam temperature is pressure-dependent, this pressure in the system, i.e. in the classifier 1, is preferably measured continuously and the saturated steam temperature is calculated from this. A comparison with the real temperatures is preferably also carried out continuously.
  • the entire system ie the classifier 1, is preferably insulated in a heat-tight manner.
  • the entry elements, in particular rotary valve as feed lock 5, and discharge elements, in particular coarse material lock 6 and fine material lock 8, as well as filter 7 and security or police filter 10 are advantageously equipped with additional trace heating.
  • an operating pressure sensor 15 is installed in front of the classifier housing 3, which regulates the system pressure via the control valve 13 or a corresponding control flap.
  • any desired or required system pressure can be set. This amount of water, which turns into superheated water vapor, removes the air in the system and the air supplied by the product during operation from the process.
  • a further pressure control via the supply pressure sensor 16 and the control valve 17 is provided upstream of the sighting gas or process gas compressor 9. This can be used to increase the overall system resistance if necessary. The result of this is that the energy input through the classifying/process gas blower or the classifying/process gas compressor 9 is increased. This may be necessary at very high throughputs and the associated greater cooling of the process gas during the classifying process due to the removal of coarse material G and fine material F.
  • Classifier 300 mbar Product filter 15 mbar Security filter 10 mbar Total pressure drop across the system components 325 mbar
  • Classifier 300 mbar Product filter 15 mbar Security filter 10 mbar Total pressure drop across the system components 325 mbar
  • a further pressure control via the supply pressure sensor 16 and the control valve 17 can be provided upstream of the sighting or process gas compressor 9. This can be used to increase the overall system resistance if necessary. The result of this is that the energy input through the classifying/process gas blower or the classifying/process gas compressor 9 is increased. This can enable advantageous compensation at very high throughputs and the associated greater cooling of the process gas during the classifying process by removing coarse material G and fine material F.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für einen Sichter sowie einen Sichter zur Klassifizierung.The present invention relates to an operating method for a classifier and a classifier for classification.

Aus der DE 102006048864 A1 ist ein Betriebsverfahren für einen Windsichter sowie ein entsprechender Windsichter jeweils integriert in eine Strahlmühle zur Erzeugung feinster Partikel. Dieser Windsichter der Strahlmühle enthält ein Sichtrad und eine Sichtradwelle sowie ein Sichtergehäuse. Dabei ist zwischen dem Sichtrad und dem Sichtergehäuse ein Sichterspalt definiert und ist zwischen der Sichtradwelle und dem Sichtergehäuse eine Wellendurchführung gebildet. Bei diesem Windsichter ist vorgesehen, dass eine Spaltspülung von Sichterspalt und/oder Wellendurchführung mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, obwohl die Mahldüsen der Strahlmühle selbst mit energiereichem Heißdampf beschickt werden. Das besondere dieser Ausgestaltung ist die Kombination, dass Mahldüsen mit energiereichem Heißdampf, also einem hochenergetischen Medium, beschickt werden, während beim Sichter niederenergetische Medien zum Einsatz kommen.From the DE 102006048864 A1 is an operating method for an air classifier and a corresponding air classifier, each integrated into a jet mill to produce the finest particles. This jet mill air classifier contains a classifying wheel and a classifying wheel shaft as well as a classifier housing. A sifter gap is defined between the sifter wheel and the sifter housing and a shaft bushing is formed between the sifter wheel shaft and the sifter housing. In this wind classifier it is provided that the classifier gap and/or shaft bushing is flushed with compressed gases with low energy content, although the grinding nozzles of the jet mill themselves are charged with high-energy superheated steam. What is special about this design is the combination that grinding nozzles are charged with high-energy superheated steam, i.e. a high-energy medium, while low-energy media are used in the classifier.

Aus der EP2696981 B1 ist ein Betriebsverfahren für eine Strahlmühlenanlage und eine Strahlmühlenanlage je mit einem Sichter bekannt, der eine Sichterwelle und für diese ein Lagergehäuse sowie ein Sichtrad enthält, wobei als Betriebsmittel der Strahlmühlenanlage überhitzter Wasserdampf verwendet wird und wobei die Versorgung von Abdichtungen zwischen der Sichterwelle und deren Lagergehäuse sowie zwischen dem Sichtrad und einem Feingutaustrittsgehäuse der Strahlmühlenanlage mit dem überhitzten Wasserdampf erfolgt.From the EP2696981 B1 an operating method for a jet mill system and a jet mill system each with a classifier is known, which contains a classifier shaft and for this a bearing housing and a classifying wheel, superheated steam being used as the operating medium of the jet mill system and the supply of seals between the classifier shaft and its bearing housing as well between the classifying wheel and a fines outlet housing of the jet mill system with the superheated steam.

Die EP2959975A1 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel mittels einer Strahlmühle, wobei als Betriebsmittel ein Fluid, insbesondere Wasserdampf, verwendet wird, das eine höhere Schallgeschwindigkeit als Luft (343 m/s) aufweist, und offenbart auch eine Strahlmühle zur Erzeugung feinster Partikel, wobei eine Quelle für ein Betriebsmittel, insbesondere Wasserdampf, enthalten oder zugeordnet ist, das eine höhere Schallgeschwindigkeit als Luft (343 m/s) aufweist.The EP2959975A1 discloses a method for producing the finest particles by means of a jet mill, the operating medium being a fluid, in particular water vapor, which has a higher speed of sound than air (343 m/s), and also discloses a jet mill for producing the finest particles, wherein a source for an operating medium, in particular water vapor, which has a higher speed of sound than air (343 m/s).

Die bekannten Verfahren und Sichter führen grundsätzlich zu guten Ergebnissen. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Betriebsverfahren für einen Sichter sowie einen Sichter dahingehend zu verbessern, dass die höhere Feinheiten beim ausgegebenen gemahlenen Produkt insbesondere gegenüber einer Sichtung mit Luft oder Inertgasen erreicht werden können.The known processes and classifiers generally lead to good results. The aim of the present invention is to improve the operating method for a sifter and a sifter in such a way that higher fineness can be achieved in the ground product output, in particular compared to sifting with air or inert gases.

Dieses Ziel wird erreicht mit einem Betriebsverfahren für einen Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut erreicht, wobei dem Sichter überhitzter Wasserdampf als Sichtgas zugeführt wird, und wobei die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas so niedrig gewählt wird, dass es gerade zu keiner Kondensation des überhitzten Wasserdampfes im Sichter kommt.This goal is achieved with an operating method for a classifier for the classification of ground material in particular, with superheated water vapor being supplied to the classifier as classifying gas, and with the temperature of the superheated water vapor being chosen as classifying gas so low that there is no condensation of the overheated water vapor comes in the sifter.

Ferner wird das vorgenannte Ziel mit einem Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut erreicht, wobei der Sichter eine Sichtgaszufuhr mit einer Wassereinspeisung zur Erzeugung von überhitztem Wasserdampf als Sichtgas enthält, und wobei Einstell- oder Regeleinrichtungen für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas vorgesehen und so ausgelegt sind, dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas so niedrig eingestellt wird, dass es gerade zu keiner Kondensation des überhitzten Wasserdampfes im Sichter kommt.Furthermore, the aforementioned goal is achieved with a sifter for classifying, in particular, ground material, the sifter containing a sifting gas supply with a water feed for generating superheated water vapor as sifting gas, and adjusting or regulating devices for the temperature of the superheated water vapor as sifting gas being provided and designed in this way are that the temperature of the superheated water vapor as classifying gas is set so low that there is no condensation of the superheated water vapor in the classifier.

Die Erfinder haben erkannt, dass das Trennergebnis bei einer Sichtung mit einem dynamischen Sichtrad unter anderem abhängig von dem verwendeten Prozessgas, d.h. Sichtgas ist. So kann durch die Auswahl des Sichtgases der Trennschnitt zwischen Grobgut, das beispielsweise der weiteren Mahlung zugeführt wird, und Feingut, das als gewünschtes Ausgabeprodukt aus dem Sichter als Endprodukt oder zur weiteren Verarbeitung ausgegeben wird, beeinflusst werden. Beispielsweise verschiebt sich die Trenngrenze bei Verwendung von Argon im Verhältnis zu Luft bei ansonsten unveränderten Prozessparametern um 18% ins Grobe: dt Argon = 1,18 dt Luft .

Figure imgb0001
wobei

  • dtArgon = Trennkorndurchmesser Argon (Verwendung als Sichtgas)
  • dtLuft = Trennkorndurchmesser Luft (Verwendung als Sichtgas)
The inventors have recognized that the separation result when sifting with a dynamic sifting wheel depends, among other things, on the process gas used, ie sifting gas. By selecting the sifting gas, the separating cut can be made between Coarse material, which is, for example, fed to further grinding, and fine material, which is output as the desired output product from the classifier as the end product or for further processing, are influenced. For example, when using argon, the separation limit shifts roughly by 18% in relation to air with otherwise unchanged process parameters: German argon = 1.18 German Air .
Figure imgb0001
where
  • dt Argon = separation grain diameter Argon (used as a screening gas)
  • dt air = separation grain diameter air (use as a screening gas)

Anders ausgedrückt, wird nur durch Verwendung von Argon statt Luft als Sichtgas das Ausgabeprodukt grober ausgegeben. Dabei haben die Erfinder ferner als Erfindung herausgefunden, dass sich die Trenngrenze bei der Verwendung von überhitztem Wasserdampf als Sichtgas im Verhältnis zu Luft ins Feine verschiebt: dt Dampf = 0,8 dt Luft .

Figure imgb0002
wobei
dtDampf = Trennkorndurchmesser Wasserdampf (Verwendung als Sichtgas)In other words, just by using argon instead of air as the screening gas, the output product will be more coarse. The inventors have also discovered that the separation limit shifts to a finer extent when using superheated steam as a screening gas in relation to air: German steam = 0.8 German Air .
Figure imgb0002
where
dt steam = separation grain diameter water vapor (used as a screening gas)

Praktische Überprüfungen haben gezeigt, dass bei der Sichtung mit überhitztem Wasserdampf als Sichtgas sogar noch deutlich höhere Feinheiten erzielt werden, als der vorgenannte theoretischen Faktor 0,8 im Vergleich zu Luft nahelegt.Practical tests have shown that when sifting with superheated water vapor as the sifting gas, significantly higher fineness is achieved than the aforementioned theoretical factor of 0.8 suggests compared to air.

Es wird vermutet, dass die verbesserte Trenngrenze oder Trennschärfe bei Verwendung von überhitztem Wasserdampf statt Luft als Sichtgas eine Art Additivierung des Produktes beim Sichtprozess erfolgt, was weiter in vorteilhafter Weise eine deutlich höhere Ausbeute zur Folge hat.It is assumed that the improved separation limit or selectivity when using superheated steam instead of air as a classifying gas results in a kind of additiveization of the product during the classifying process, which further advantageously results in a significantly higher yield.

Weiterhin haben die Erfinder erkannt, dass bei der Sichtung mit überhitztem Wasserdampf die Temperatur dieses Sichtgases für das Ergebnis relevant ist. So haben sie gefunden, dass der Sichter bei höheren Sichtgastemperaturen gröber trennt und dass dadurch als weitere Kriterium gilt, dass bedingt dadurch, dass überhitzter Wasserdampf bei unterschreiten der Sattdampftemperatur kondensiert, die Sichtgastemperatur bei der Verwendung von überhitztem Wasserdampf so zu legen ist, dass es gerade zu keiner Kondensation des Dampfes im Prozess kommt. Die technische Lehre daraus ist also, dass ein Minimum der notwendigen Sichtgastemperatur, d.h. des Heißdampfes oder überhitzten Wasserdampfes anzustreben ist: dt h = T h / T u 0,25

Figure imgb0003
wobei

  • dth = Trennkorndurchmesser in Abhängigkeit der Temperatur des Sichtgases
  • Th = Hohe Temperatur des Sichtgases
  • Tu = Niedrigere Temperatur des Sichtgases
Furthermore, the inventors have recognized that when sifting with superheated steam, the temperature of this sifting gas is relevant to the result. They found that the classifier separates more coarsely at higher classifying gas temperatures and that this is another criterion that is due to the fact that overheated water vapor When the saturated steam temperature falls below the saturated steam temperature, the sifting gas temperature must be set so that there is no condensation of the steam in the process. The technical lesson from this is that a minimum of the necessary visible gas temperature, ie the superheated steam or superheated water vapor, should be aimed for: German H = T H / T u 0.25
Figure imgb0003
where
  • dt h = separation grain diameter depending on the temperature of the classifying gas
  • T h = High temperature of the screening gas
  • T u = Lower temperature of the sighting gas

Grenzen der Temperatur für überhitzen Wasserdampf:

  • Tu = ca. 383 K (ca. 10 K über Sattdampftemperatur)
  • Th = ca. 723 K
Limits of temperature for superheated water vapor:
  • T u = approx. 383 K (approx. 10 K above saturated steam temperature)
  • T h = approx. 723 K

Weitere im Rahmen der Erfindung beachtenswerte und vorteilhafterweise insbesondere in die Auswahl und Einstellung der Temperatur des Sichtgases sowohl verfahrensmäßig als auch apparativ durch entsprechende Sensor- und Ermittlungseinrichtungen und je einzeln oder in jeglicher Kombination einzubeziehende Parameter sind:

  • Der absolute Druck am Sichtereintritt in bar(a)
  • Die Wärmekapazität des Sichtgutes in J/kgK
  • Die Temperatur des Sichtgutes in K
  • Die Aufgabemenge des Produktes in kg/h
  • Der Energieeintrag des Sichtgas/Prozessgasverdichters
  • Der Energieeintrag durch den Sichter
  • Die Masse des eingespritzten Wassers zur Dampferzeugung und Kühlung des Prozessgases in kg/h
  • Wärmestromverluste durch Abstrahlung an die Umgebung in W
Further parameters that are noteworthy within the scope of the invention and are advantageously to be included in particular in the selection and adjustment of the temperature of the classifying gas both in terms of process and apparatus by means of appropriate sensor and determination devices and individually or in any combination are:
  • The absolute pressure at the classifier inlet in bar(a)
  • The heat capacity of the visible material in J/kgK
  • The temperature of the visible material in K
  • The feed quantity of the product in kg/h
  • The energy input of the classifying gas/process gas compressor
  • The energy input through the classifier
  • The mass of the injected water to generate steam and cool the process gas in kg/h
  • Heat flow losses due to radiation to the environment in W

Vorteilhafterweise kann bei dem Betriebsverfahren für einen Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut ferner vorgesehen sein, dass der überhitzte Wasserdampf in einem Kreisgasprozess eingesetzt wird. Als bevorzugte und vorteilhafte Weiterbeidung kann dabei vorgesehen sein, dass der notwendige überhitzte Wasserdampf durch die Zufuhr von flüssigem Wasser erzeugt wird.Advantageously, in the operating method for a classifier for the classification of ground material in particular, it can also be provided that the superheated water vapor in is used in a cycle gas process. As a preferred and advantageous further development, it can be provided that the necessary superheated steam is generated by supplying liquid water.

Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung des Betriebsverfahrens für einen Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut besteht darin, dass dem Sichter auch zur Spülung eines Sichterspaltes des Sichters und/oder zum Schutz der Lager des Sichters vor Produktverunreinigungen überhitzter Wasserdampf zugeführt wird.A further preferred embodiment of the operating method for a classifier for classifying regrind in particular is that superheated water vapor is also supplied to the classifier to flush a classifier gap of the classifier and/or to protect the bearings of the classifier from product contamination.

Mit Vorteil kann das Betriebsverfahren für einen Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut dadurch weitergebildet sein, dass zur Förderung der Strömung des Sichtgases ggf. im Kreislauf eine Druckdifferenz mit einem Sichtgasgebläse oder Sichtgasverdichter erzeugt wird. Dabei kann ferner vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Druckdifferenz in Abhängigkeit von Anlagenwiderständen eingestellt oder geregelt wird, wobei noch weiter insbesondere vorgesehen sein kann, dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes im Zusammenhang mit der Aufheizung und dem Austrag des Sichtgutes für die Einstellung oder Regelung der Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas im Sichter herangezogen wird.Advantageously, the operating method for a classifier for the classification of ground material in particular can be developed in such a way that, if necessary, a pressure difference is generated in the circuit using a classifying gas blower or classifying gas compressor to promote the flow of the classifying gas. It can also preferably be provided that the pressure difference is set or regulated depending on system resistances, and in particular it can be provided that the temperature of the superheated steam in connection with the heating and the discharge of the visible material is used for setting or regulating the temperature of the superheated water vapor is used as a classifying gas in the classifier.

Eine noch weitere bevorzugte Ausgestaltung für das Betriebsverfahren für einen Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut besteht darin, dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas durch Einstellung oder Regelung von Menge und/oder Temperatur von flüssigem Wasser erfolgt, das in das Sichtgas eingeführt wird.A yet further preferred embodiment of the operating method for a classifier for classifying ground material in particular is that the temperature of the superheated water vapor as classifying gas is carried out by adjusting or regulating the amount and/or temperature of liquid water that is introduced into the classifying gas.

Der Sichter kann mit Vorteil dadurch weitergebildet sein, dass ein Kreislauf für den überhitzten Wasserdampf enthalten ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass Spüleinrichtungen für einen Sichterspalt des Sichters und/oder zum Schutz der Lager des Sichters vor Produktverunreinigungen enthalten und ausgelegt sind, um den entsprechenden Stellen überhitzten Wasserdampf zuzuführen.The classifier can advantageously be further developed in that a circuit for the superheated steam is included. Alternatively or additionally, it can be provided that flushing devices are included and designed for a classifier gap of the classifier and/or to protect the bearings of the classifier from product contamination in order to supply superheated water vapor to the corresponding points.

Noch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Sichters besteht darin, dass ein Sichtgasgebläse oder Sichtgasverdichter zur Förderung der Strömung des Sichtgases ggf. im Kreislauf durch eine Druckdifferenz enthalten ist. Dabei kann mit Vorzug ferner vorgesehen sein, dass Einstell- oder Regeleinrichtungen für das Sichtgasgebläse oder den Sichtgasverdichter zum Einstellen oder Regeln der Druckdifferenz in Abhängigkeit von Anlagenwiderständen vorgesehen sind, was noch weiter fortgebildet sein kann durch wenigstens einen Temperaturfühler für den überhitzten Wasserdampf, der dem Ausgang des Sichters zugeordnet und funktional als mit den Einstell- oder Regeleinrichtungen für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas gekoppelt ist, so dass die Ausgabe dieses Temperaturfühlers als zu berücksichtigende Eingabe der Einstell- oder Regeleinrichtungen für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes verwendet wird.Yet another advantageous embodiment of the classifier is that a classifying gas blower or classifying gas compressor to promote the flow of the classifying gas is optionally included in the circuit through a pressure difference. It can preferably also be provided that adjustment or control devices are provided for the sifting gas blower or the sifting gas compressor for adjusting or regulating the pressure difference depending on system resistances, which can be further developed by at least one temperature sensor for the superheated water vapor, which is at the output assigned to the classifier and functionally coupled to the setting or control devices for the temperature of the superheated water vapor as a classifying gas, so that the output of this temperature sensor is used as the input of the setting or control devices for the temperature of the superheated water vapor to be taken into account.

Es kann außerdem vorteilhafterweise bei dem Sichter vorgesehen sein, dass die Wassereinspeisung mit den Einstell- oder Regeleinrichtungen für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas gekoppelt und so ausgelegt sind, dass darüber die Einstellung oder Regelung der Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas durch Einstellung oder Regelung von Menge und/oder Temperatur von flüssigem Wasser realisiert ist, das in das Sichtgas eingeführt wird.It can also advantageously be provided in the classifier that the water feed is coupled to the setting or control devices for the temperature of the superheated water vapor as a classifying gas and is designed in such a way that the temperature of the superheated water vapor as a classifying gas can be set or controlled by setting or regulating of the amount and/or temperature of liquid water that is introduced into the screening gas.

Weitere bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und ihrer einzelnen Aspekte ergeben sich aus Kombinationen der abhängigen Ansprüche sowie aus den gesamten vorliegenden Anmeldungsunterlagen.Further preferred and/or advantageous embodiments of the invention and its individual aspects result from combinations of the dependent claims and from the entire present application documents.

Nachfolgend sind noch einige exemplarische Erläuterungen für konkrete Ausgestaltungen angegeben und sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung lediglich beispielhaft erläutert, in der

Fig. 1
eine schematische Skizze eines erfindungsgemäßen Prozesses mit einem Sichter ist,
Fig. 2
Prozessparameter eines ersten Rechenbeispiels sind, und
Fig. 3
Prozessparameter eines zweiten Rechenbeispiels sind.
Some exemplary explanations for specific configurations are given below and exemplary embodiments of the invention are explained merely by way of example with reference to the drawing, in which
Fig. 1
is a schematic sketch of a process according to the invention with a classifier,
Fig. 2
Process parameters of a first calculation example are, and
Fig. 3
Process parameters of a second calculation example are.

Anhand der beschriebenen Ausführungs- und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert, d.h. sie ist nicht auf diese Ausführungs- und Anwendungsbeispiele beschränkt. Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale ergeben sich jeweils analog auch aus Vorrichtungs- bzw. Verfahrensbeschreibungen.The invention is explained in more detail using the exemplary embodiments and applications described, i.e. it is not limited to these exemplary embodiments and applications. Process and device features also result analogously from device or process descriptions.

Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit einem konkreten Ausführungsbeispiel angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf dieses Ausführungsbeispiel oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen dieses Ausführungsbeispiels 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.Individual features that are specified and/or shown in connection with a specific exemplary embodiment are not limited to this exemplary embodiment or the combination with the other features of this exemplary embodiment, but can, within the scope of what is technically possible, with any other variants, even if they are included in are not dealt with separately in these documents.

In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Sichters 1 in einer schematischen Skizze verdeutlicht, in der die einzelnen Komponenten des Sichters 1 und ihre Verbindungen lediglich exemplarisch verdeutlicht sind. Die Größenverhältnisse der in der Fig. 1 dargestellten Komponenten des Sichters 1 entsprechen nicht der Realität, sondern wurden lediglich zum Verständnis und aus Erkennbarkeitsgründen in der gegebenen Weise gewählt.In the Fig. 1 an exemplary embodiment of a classifier 1 is illustrated in a schematic sketch, in which the individual components of the classifier 1 and their connections are only illustrated as examples. The proportions of the in the Fig. 1 The components of the sifter 1 shown do not correspond to reality, but were only chosen in the given manner for understanding and reasons of recognizability.

Das zugrunde liegende Verfahren ist ein Verfahren zur Sichtung, d.h. zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut insbesondere aber nicht zwingend aus einer Mühle (nicht gezeigt), wie beispielsweise einer Strahlmühle, mit überhitztem Wasserdampf vorzugsweise aber nicht darauf beschränkt in einem Kreisgasprozess, wobei der Sichter 1 im Prozessablauf ggf. vor einem Mahlgutauslass in die Mühle integriert oder als gesonderte Apparatur der Mühle, d.h. ihrem Mahlgutauslass, nachgeschaltet sein kann.The underlying method is a method for classifying, ie for classifying, in particular, ground material, in particular but not necessarily from a mill (not shown), such as a jet mill, with superheated steam, preferably but not limited to this, in a circulating gas process, with the classifier 1 in Process flow may be integrated into the mill before a regrind outlet or may be connected downstream as a separate apparatus of the mill, ie its regrind outlet.

Der Sichter 1 enthält ein dynamisches Sichterrad 2, das in einem Sichtergehäuse 3 um eine Sichterradachsse (nicht gezeigt) drehbar angeordnet ist und durch einen so genannten Sichterspalt (nicht gezeigt) von der Innenwand (nicht bezeichnet) des Sichtergehäuses 3 beabstandet ist. Das Sichterrad 2 ist in wenigstens einem Lager (nicht gezeigt) des Sichters 1 zur Bewerkstelligung seiner Drehbarkeit drehbar gelagert.The classifier 1 contains a dynamic classifier wheel 2, which is rotatably arranged in a classifier housing 3 about a classifier wheel axis (not shown) and is spaced from the inner wall (not designated) of the classifier housing 3 by a so-called classifier gap (not shown). The classifier wheel 2 is rotatably mounted in at least one bearing (not shown) of the classifier 1 to achieve its rotation.

Nachfolgend wird ein lediglich exemplarisch zur Verdeutlichung von Aufbau und Betriebsverfahren des Sichters 1 zu verstehendes Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben. Diese Beschreibung beinhaltet die Erzeugung von überhitztem Wasserdampf und des Kreisgasprozesses, was alles nur als je eine Möglichkeit zu verstehen ist. Überhitzter Wasserdampf kann auch auf andere Weise bereitgestellt und zugeführt sowie auch außerhalb eines Kreisgasprozesses verwendet werden. Insbesondere bedeutet dies, dass der Sichtprozess mit überhitztem Wasserdampf sich grundsätzlich im Kreisgas- wie auch im Durchgasbetrieb darstellen lässt. Der Energiebedarf des Kreisgasprozess liegt in besonders vorteilhafter Weise aber nur bei ca. 5% von dem Betrieb im Durchgas. Dies hängt damit zusammen, das der Wasserdampf im offen Betrieb die Anlage überhitzt verlässt und unwiderruflich verloren ist.Below is an exemplary embodiment to be understood as an example to illustrate the structure and operating method of the classifier 1 with further details with reference to Fig. 1 described. This description includes the generation of superheated steam and the cycle gas process, which is only to be understood as one possibility. Superheated steam can also be provided and supplied in other ways and can also be used outside of a cycle gas process. In particular, this means that the separation process with superheated steam can basically be carried out in cycle gas as well as through gas operation. The energy requirement of the cycle gas process is particularly advantageously only approx. 5% of that of operation in through gas. This is due to the fact that when the system is open, the water vapor leaves the system overheated and is irrevocably lost.

Der Produktfluss in dem Sichter 1 ist folgendermaßen:
Sichtgut S, das z.B. aus einer Mühle (nicht gezeigt) oder deren Mahlraum (nicht gezeigt) stammt, wird über eine Sichtgutaufgabe als Sichtereintritt 4 dem Sichter 1 zugeführt. Um den Prozess von der Atmosphäre zu trennen, wird das Sichtgut S beispielsweise aber nicht zwingend über eine Zellenradschleuse als Aufgabeschleuse 5 dosiert in das Sichtergehäuse 3 eingeführt. Grobgut G, das weiter oder nochmal gemahlen werden muss oder aussortiert wird, weil es noch zu grob ist, verlässt den Sichter 1 durch beispielsweise eine Grobgutschleuse 6.
The product flow in the classifier 1 is as follows:
Classified material S, which comes, for example, from a mill (not shown) or its grinding chamber (not shown), is fed to the classifier 1 via a classified material feed as a classifier inlet 4. In order to separate the process from the atmosphere, the classified material S is, for example, but not necessarily introduced into the classifier housing 3 in a metered manner via a rotary valve as a feed lock 5. Coarse material G, which needs to be ground further or again or is sorted out because it is still too coarse, leaves the classifier 1 through, for example, a coarse material lock 6.

Feingut F, das die gewünschten Endspezifikationen erfüllt, geht durch das Sichterrad 2 und wird mit Sichtgas in einen Filter 7 gefördert und verlässt diesen Filter 7 zum Abschluss gegenüber der Atmosphäre durch beispielsweise eine Feingutschleuse 8. Das Sichtgas wird zumindest zum großen Teil zu einem Sichtgas- oder allgemein Prozessgasverdichter 9 weitergeleitet, dem zu seinem Schutz beispielsweise ein Sicherheits- oder Polizeifilter 10 vorgeschaltet ist.Fine material F, which meets the desired final specifications, passes through the classifier wheel 2 and is conveyed with classifying gas into a filter 7 and leaves this filter 7 at the end to the atmosphere through, for example, a fine material lock 8. The screening gas is at least largely passed on to a screening gas or generally process gas compressor 9, which is preceded by, for example, a security or police filter 10 for its protection.

Nun erfolgt eine Beschreibung des Stroms des Sicht- oder bezogen auf den Sichter allgemein Prozessgasstroms für das in der Fig. 1 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel.Now there is a description of the flow of the classifier or, in relation to the classifier, general process gas stream for the in the Fig. 1 schematically illustrated exemplary embodiment.

Der Sichtgasverdichter, der z.B. durch ein Sichtgasgebläse 9 realisiert und als solches bezeichnet werden kann, erzeugt die notwendige Druckdifferenz zur Förderung des Prozessgases und insbesondere Sichtgases bei dem gezeigten Beispiel im Kreislauf. Hierbei ist das Sicht/Prozessgasgebläse oder der Sicht/Prozessgasverdichter 9 vorteilhafterweise so auszulegen, dass alle Anlagenwiderstände überwunden werden können, um einen stabilen Prozessgasstrom und insbesondere Sichtgasstrom zu erzeugen.The sifting gas compressor, which can be implemented for example by a sifting gas blower 9 and can be referred to as such, generates the necessary pressure difference to convey the process gas and in particular sifting gas in the circuit in the example shown. Here, the classifying/process gas blower or the classifying/process gas compressor 9 is advantageously designed in such a way that all system resistances can be overcome in order to generate a stable process gas flow and in particular classifying gas flow.

Das Prozessgas in Form von überhitztem Wasserdampf teilt sich in 3 Teilströme auf:

  1. 1) Sichtgas
  2. 2) Spaltgas zur Spülung des Sichterspaltes
  3. 3) Lagergas zum Schutz der Lager vor Produktverunreinigungen
The process gas in the form of superheated steam is divided into 3 partial streams:
  1. 1) Sight gas
  2. 2) Cracking gas for flushing the classifier gap
  3. 3) Bearing gas to protect bearings from product contamination

Für alle 3 Teilgasströme, die in Summe den Prozessgasstrom ergeben, von dem aber für die erfindungsgemäßen Aspekte zur Erzeugung einer höheren/besseren Feinheit des Feingutes F nur der Sichtgasstrom relevant ist, weshalb er in dieser Beschreibung auch mit letzterem gleichgesetzt wird, wird überhitzter Wasserdampf genutzt. Es ist vorteilhaft und daher vorzugsweise anzustreben, möglichst keine Luft in den Kreisgasprozess zuführen. Dies würde zu einer Verdünnung des Prozessgases führen und zu einer Verschiebung der Viskositäten und Dichten, was die Trennung des Sichters ins Grobe schieben würde.For all 3 partial gas streams, which in total result in the process gas stream, of which only the classifying gas stream is relevant for the aspects according to the invention for producing a higher/better fineness of the fine material F, which is why it is equated with the latter in this description, superheated water vapor is used . It is advantageous and therefore preferably desirable not to introduce any air into the circulating gas process. This would lead to a dilution of the process gas and a shift in the viscosities and densities, which would lead to a rough separation of the classifier.

Es ist unter anderem vorteilhaft, wenn das Lager (nicht gezeigt) und auch der Sichterspalt (nicht gezeigt) des Sichters 1 ebenfalls mit überhitztem Wasserdampf gespült wird, der zu diesen Zwecken von dem Sichtgasstrom abgezweigt wird.It is, among other things, advantageous if the bearing (not shown) and also the classifier gap (not shown) of the classifier 1 are also flushed with superheated steam, which is diverted from the classifying gas stream for these purposes.

Weitere Komponenten des in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels des Sichters 1 sind eine Rohrleitung 11, Wassereindüsungsarmaturen 12, ein Regelventil 13, ein Temperatursensor 14, ein Betriebsdrucksensor 15, ein Zuleitungsdrucksensor 16, ein Regelventil 17, eine Wassereinspeisung 18 und ein Abdampfauslass 19.Other components of the in the Fig. 1 The exemplary embodiment of the classifier 1 shown is a pipeline 11, water injection fittings 12, a control valve 13, a temperature sensor 14, an operating pressure sensor 15, a supply pressure sensor 16, a control valve 17, a water feed 18 and an exhaust steam outlet 19.

Bedingt dadurch, dass überhitzter Wasserdampf bei Unterschreiten der Sattdampftemperatur kondensiert, ist die Sichtgastemperatur bei der Verwendung von überhitztem Wasserdampf so zu legen das es gerade zu keiner Kondensation des Dampfes im Prozess kommt. Anders ausgedrückt ist hier ein Minimum der notwendigen Sichtgastemperatur anzustreben. dt h = T h / T u 0,25

Figure imgb0004
wobei

  • dth = Trennkorndurchmesser in Abhängigkeit der Temperatur des Sichtgases
  • Th = Hohe Temperatur des Sichtgases
  • Tu = Niedrigere Temperatur des Sichtgases
Due to the fact that superheated steam condenses when the saturated steam temperature falls below the saturated steam temperature, the classifying gas temperature when using superheated steam must be set so that no condensation of the steam occurs in the process. In other words, the aim here is to achieve a minimum of the necessary viewing gas temperature. German H = T H / T u 0.25
Figure imgb0004
where
  • dt h = separation grain diameter depending on the temperature of the classifying gas
  • T h = High temperature of the screening gas
  • T u = Lower temperature of the sighting gas

Grenzen der Temperatur für überhitzen Wasserdampf:

  • Tu = ca. 383 K (ca. 10 K über Sattdampftemperatur)
  • Th = ca. 723 K
Limits of temperature for superheated water vapor:
  • T u = approx. 383 K (approx. 10 K above saturated steam temperature)
  • T h = approx. 723 K

Weitere im Rahmen der Erfindung beachtenswerte und vorteilhafterweise insbesondere in die Auswahl und Einstellung der Temperatur des Sichtgases sowohl verfahrensmäßig als auch apparativ durch entsprechende Sensor- und Ermittlungseinrichtungen und je einzeln oder in jeglicher Kombination einzubeziehende Parameter sind:

  • Der absolute Druck am Sichtereintritt in bar(a)
  • Temperatur des Sichtgutes in K
  • Die Wärmekapazität des Sichtgutes S in J/kgK
  • Die Aufgabemenge des Produktes in kg/h
  • Der Energieeintrag des Prozessgasverdichters
  • Der Energieeintrag durch den Sicher
  • Die Masse des eingespritzten Wassers zur Dampferzeugung und Kühlung des Prozessgases in kg/h
  • Wärmestromverluste durch Abstrahlung an die Umgebung in W, können bei ausreichender Isolation und Begleitheizungen vernachlässigt werden (siehe Fig. 1, Bezugszeichen 6, 7, 8)
Further parameters that are noteworthy within the scope of the invention and are advantageously to be included in particular in the selection and adjustment of the temperature of the classifying gas both in terms of process and apparatus by means of appropriate sensor and determination devices and individually or in any combination are:
  • The absolute pressure at the classifier inlet in bar(a)
  • Temperature of the visible material in K
  • The heat capacity of the visible material S in J/kgK
  • The feed quantity of the product in kg/h
  • The energy input of the process gas compressor
  • The energy input through the safe
  • The mass of the injected water to generate steam and cool the process gas in kg/h
  • Heat flow losses due to radiation to the environment in W can be neglected if there is sufficient insulation and trace heating (see Fig. 1 , reference numbers 6, 7, 8)

Nachfolgend wir exemplarisch und diesbezüglich detailliert auf die Erzeugung des überhitzten Wasserdampfes eingegangen.Below we will discuss the generation of superheated steam in detail as an example.

Im Kreisgasprozess werden Energieströme zugeführt und abgeführt. Bei der zulässigen Annahme eines adiabaten Systems im Kreisgasprozess kann eine Energiebilanz durchgeführt werden.Energy flows are supplied and removed in the cycle gas process. If it is permissible to assume an adiabatic system in the gas cycle process, an energy balance can be carried out.

Zugeführte Energieströme: Q.zu

  • Produkt (Sichtgut S) Q. = ṁ*cp*T
  • Sichter (Antrieb) Q. = Pw (Wellenleistung)
  • Prozessgasgebläse Q. = Pw (Wellenleistung)
  • Wasser flüssig Q. = h*m
Energy flows supplied: Q.to
  • Product (visible material S) Q. = ṁ*cp*T
  • Classifier (drive) Q = Pw (shaft power)
  • Process gas blower Q = Pw (shaft power)
  • Water liquid Q. = h*m

Abgeführte Energieströme: Q.ab

  • Feingut F Q. = ṁ*cp*T
  • Grobgut G Q. = ṁ*cp*T
  • Abdampf O. = m*h
Dissipated energy flows: Q.ab
  • Fines F Q. = ṁ*cp*T
  • Coarse material G Q. = ṁ*cp*T
  • Exhaust steam O. = m*h

Differenz der Energieströme:

  • dQ. = m H2O * (h abdampf - h H2O flüssig)
  • wobei
  • Q. = Wärmemenge in Watt
  • m = Massenstrom kg/s
  • cp = Wärmekapazität in j/kgK
  • T = Temperatur in K
  • h = Enthalpie in J/kg
Difference in energy flows:
  • dQ. = m H2O * (h exhaust vapor - h H2O liquid)
  • where
  • Q = amount of heat in watts
  • m = mass flow kg/s
  • cp = heat capacity in j/kgK
  • T = temperature in K
  • h = enthalpy in J/kg

Die Differenz der Energieströme wird dazu genutzt um das zugegebene flüssige Wasser zu verdampfen und zu überhitzen.The difference in energy flows is used to evaporate and superheat the added liquid water.

Hierbei ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel entscheidend, dass die Zugabemenge des über die Wassereinspeisung 18 zugeführten flüssigen Wassers so erfolgt, das der entstehende Wasserdampf durch die Differenz der Energieströme an jeder Stelle der Anlage in überhitzter Form vorliegt. Die Wassereinspeisung 18 ist in Strömungsrichtung des Sicht- und Prozessgases dem Sicht- oder Prozessgasgebläse nachgeschaltet, wo das höchste Temperaturniveau in der Anlage, d.h. des Sichters 1 mit allen seinen Komponenten liegt.In the exemplary embodiment shown, it is crucial that the amount of liquid water supplied via the water feed 18 is added in such a way that the resulting water vapor is in superheated form at every point in the system due to the difference in energy flows. The water feed 18 is connected downstream of the classifying or process gas blower in the direction of flow of the classifying and process gas, where the highest temperature level in the system, i.e. the classifier 1 with all its components, is located.

Nun wird näher auf die Temperaturreglung im Kreisgasprozess bei dem vorliegend behandelten Ausführungsbeispiel eingegangen.The temperature control in the circulating gas process will now be discussed in more detail in the exemplary embodiment discussed here.

Um sicherzustellen, dass der Wasserdampf an jeder Stelle der Anlage, d.h. des Sichters 1 überhitzt vorliegt, wird die Kreisgastemperatur an verschiedenen Stellen der Anlage gemessen.In order to ensure that the water vapor is overheated at every point in the system, i.e. in the classifier 1, the circulating gas temperature is measured at various points in the system.

Als Regelgröße wird die Temperatur nach dem Sichter 1 herangezogen. Hier wird erwartungsgemäß durch die Aufheizung und den Austrag des Sichtgutes der größte Temperaturabfall entstehen. Dieser Temperaturabfall kann berechnet werden. In Abhängigkeit von der Temperatur nach dem Sichter 1 wird eine definierte Wassermenge im flüssigen Zustand nach dem Sichtgas- oder Prozessgasverdichter zugeführt. Die zuzuführende Wassermenge wird so gewählt, dass vor dem Sichtgas- oder Prozessgasverdichter eine ausreichende Temperaturdifferenz über Sattdampftemperatur anliegt (ca. dT = 10 bis 100 K).The temperature after classifier 1 is used as the controlled variable. As expected, the greatest drop in temperature will occur here due to the heating and the discharge of the visible material. This temperature drop can be calculated. Depending on the temperature after the classifier 1, a defined amount of water in the liquid state is supplied to the classifying gas or process gas compressor. The amount of water to be supplied is selected so that before the classifying gas or process gas compressor there is a sufficient temperature difference above saturated steam temperature (approx. dT = 10 to 100 K).

Für die Einstellung oder Regelung der zuzuführenden Wassermenge können die nachfolgenden Parameter berücksichtigt werden, was über entsprechende Sensoren (nicht gezeigt) sowie Einstell- oder Regeleinrichtungen 20 realisiert ist:

  • Der absolute Druck des Prozessgases vor dem Prozessgasverdichter in bar(a)
  • Die Wärmekapazität des Sichtgutes S in J/kgK
  • Temperatur des Sichtgutes in K
  • Die Aufgabemenge des Produktes in kg/h
  • Der Energieeintrag des Prozessgasverdichters
  • Der Energieeintrag durch den Sicher
To set or regulate the amount of water to be supplied, the following parameters can be taken into account, which is implemented via appropriate sensors (not shown) and setting or control devices 20:
  • The absolute pressure of the process gas upstream of the process gas compressor in bar(a)
  • The heat capacity of the visible material S in J/kgK
  • Temperature of the visible material in K
  • The feed quantity of the product in kg/h
  • The energy input of the process gas compressor
  • The energy input through the safe

Durch die Verdampfungsenthalpie des Wassers wird der Prozess gekühlt und kann somit auf einem konstanten Temperaturniveau gehalten. Hierbei entsteht überhitzter Wasserdampf. Eine Unterschreitung der Sattdampftemperatur ist in jedem Fall zu vermeiden, da ansonsten Kondensat entsteht und damit eine sichere Betriebsweise des Prozesses nicht mehr möglich ist. Da die Sattdampftemperatur druckabhängig ist, wird dieser Druck in der Anlage, d.h. in dem Sichter 1 vorzugsweise kontinuierlich gemessen und die Sattdampftemperatur daraus errechnet. Ein Abgleich mit den realen Temperaturen erfolgt vorzugsweise ebenfalls kontinuierlich.The process is cooled by the enthalpy of vaporization of the water and can therefore be kept at a constant temperature level. This creates superheated water vapor. In any case, it is important to avoid falling below the saturated steam temperature, otherwise condensate will form and safe operation of the process will no longer be possible. Since the saturated steam temperature is pressure-dependent, this pressure in the system, i.e. in the classifier 1, is preferably measured continuously and the saturated steam temperature is calculated from this. A comparison with the real temperatures is preferably also carried out continuously.

Um sicherzustellen, das es zu keinem Wärmestromverlust an die Umgebung erfolgt, ist die komplette Anlage, d.h. der Sichter 1 vorzugsweise wärmedicht isoliert. Die Eintragsorgane, insbesondere Zellenradschleuse als Aufgabeschleuse 5, und Austragsorgane, insbesondere Grobgutschleuse 6 und Feingutschleuse 8, sowie Filter 7 und Sicherheits- oder Polizeifilter 10 sind vorteilhafterweise mit zusätzlichen Begleitheizungen ausgestattet.In order to ensure that there is no loss of heat flow to the environment, the entire system, ie the classifier 1, is preferably insulated in a heat-tight manner. The entry elements, in particular rotary valve as feed lock 5, and discharge elements, in particular coarse material lock 6 and fine material lock 8, as well as filter 7 and security or police filter 10 are advantageously equipped with additional trace heating.

Für das betroffene Ausführungsbeispiel werden nun noch einige Einzelheiten für die Druckregelung im Kreisgasprozess angegeben.For the exemplary embodiment in question, some details for the pressure control in the circulating gas process will now be given.

Die zugeführte Wassermenge, die durch die Energiedifferenzen zwischen Eintrag und Austrag im Kreisgasprozess verdampft und überhitzt wird, muss den Kreislauf wieder verlassen, da ansonsten der Druck in der Anlage steigen würde. Hierzu ist vor dem Sichtergehäuse 3 ein Betriebsdrucksensor 15 installiert, der den Anlagendruck über das Regelventil 13 oder eine entsprechende Regelklappe regelt. In Abhängigkeit der zugeführten Wassermenge und abgeführten Gasmenge lässt sich so jeder beliebige oder erforderliche Anlagendruck einstellen. Durch diese Wassermenge, die in überhitzen Wasserdampf übergeht, werden die in der Anlage befindliche Luft und die während des Betriebes durch das Produkt zugeführte Luft aus dem Prozess ausgetragen.The amount of water supplied, which is evaporated and overheated due to the energy differences between input and output in the circulating gas process, must leave the circuit again, otherwise the pressure in the system would increase. For this purpose, an operating pressure sensor 15 is installed in front of the classifier housing 3, which regulates the system pressure via the control valve 13 or a corresponding control flap. Depending on the amount of water supplied and the amount of gas removed, any desired or required system pressure can be set. This amount of water, which turns into superheated water vapor, removes the air in the system and the air supplied by the product during operation from the process.

Eine weitere Druckregelung über den Zuleitungsdrucksensor 16 und das Regelventil 17 ist vor dem Sichtgas- oder Sicht- oder Prozessgasverdichter 9 vorgesehen. Hiermit kann bei Bedarf der Gesamtanlagenwiderstand erhöht werde. Dies hat zur Folge, dass der Energieeintrag durch das Sicht-/Prozessgasgebläse oder den Sicht-/Prozessgasverdichter 9 erhöht wird. Dies kann bei sehr hohen Durchsätzen und damit einhergehend stärkeren Abkühlung des Prozessgases während dem Sichtprozess durch das Ausschleusen von Grobgut G und Feingut F notwendig sein.A further pressure control via the supply pressure sensor 16 and the control valve 17 is provided upstream of the sighting gas or process gas compressor 9. This can be used to increase the overall system resistance if necessary. The result of this is that the energy input through the classifying/process gas blower or the classifying/process gas compressor 9 is increased. This may be necessary at very high throughputs and the associated greater cooling of the process gas during the classifying process due to the removal of coarse material G and fine material F.

Beispielhaft sind in den Fig. 2 und 3 Anlagenkennlinen / Prozessparameter / Betriebsparameter gezeigt. Dazu sind verschieden Berechnungen durchgeführt worden, um zu zeigen, inwieweit sich die Prozessparameter und zuzuführenden Wassermengen in Abhängigkeit der Betriebsparameter verändern. Die entsprechenden Berechnungen sind exemplarisch für einen Sichtertyp durchgeführt worden. Ein Scale up auf andere Größen ist durchführbar.Examples are in the Fig. 2 and 3 System characteristics / process parameters / operating parameters shown. For this purpose, various calculations were carried out to show to what extent the process parameters and the amounts of water to be supplied change depending on the operating parameters. The corresponding calculations have been carried out for one type of classifier as an example. Scaling up to other sizes is possible.

Für ein erstes Rechenbeispiel sind in den nachfolgenden Tabellen die Betriebsparameter dargestellt:For a first calculation example, the operating parameters are shown in the following tables:

Wassereinspritzung kg/h 13,42Water injection kg/h 13.42

Druck nach GebläsePressure after blower mbar(g)mbar(g) 00 Gastemperatur nach KlassiererGas temperature after classifier °C°C 120120 Massenstrom ProduktMass flow product kg/hkg/h 7575 Wärmekapazität ProduktHeat capacity product J/kgKJ/kgK 10001000 Produkt-EinlasstemperaturProduct inlet temperature °C°C 2020 Produkt-AuslasstemperaturProduct outlet temperature °C°C 6060 Wellenleistung GebläseShaft power blower kWkW 10,910.9 Wellenleistung KlassiererShaft power classifier kWkW 11

Berechnung des Massenstroms des DampfesCalculation of the mass flow of the steam

Massenstrom KlassiererMass flow classifier 250250 kg/hkg/h Spaltgap 7575 kg/hkg/h Zusatzadditive 00 kg/hkg/h Lagercamp 1010 kg/hkg/h TotalTotal 335335 kg/hkg/h

Druckabfall über den AnlagenkomponentenPressure drop across the system components

KlassiererClassifier 300300 mbarmbar ProduktfilterProduct filter 1515 mbarmbar SicherheitsfilterSecurity filter 1010 mbarmbar Gesamter Druckabfall über den AnlagenkomponentenTotal pressure drop across the system components 325325 mbarmbar

Druckabfall in LeitungenPressure drop in pipes

S Klasse und FilterS class and filters 11 mbarmbar Leitung zwischen Filter und SicherheitsfilterLine between filter and safety filter 11 mbarmbar Leitung zwischen Sicherheitsfilter und GebläseLine between safety filter and fan 11 mbarmbar Leitung zwischen Gebläse und S_KlasseLine between blower and S_Class 22 mbarmbar Gesamter Druckabfall in LeitungenTotal pressure drop in lines 55 mbarmbar

Die Werte zu den Messstellen A bis I in der Fig. 2 sind der besseren Übersichtlichkeit halber in der nachfolgenden Tabelle dargestellt: A B C D E F G H I vor Klassierer nach Klassierer vor Produktfilter nach Produktfilter vor Sicherheitsfilter nach Sicherheitsfilter vor Gebläse nach Gebläse nach Wasserzufuhr

Figure imgb0005
Druck [mbar(g)] -2 -202 -203 -318 -319 329 330 0 0
Figure imgb0006
gesamtes Dampfvolumen [m3/h)]
607 870 872 891 892 905 907 697 608
Figure imgb0007
Temperatur [°C]
119 120 120 120 120 120 120 178 119
Figure imgb0008
Sattdampftemperatur [°C]
99,9 91,4 91,4 90,9 90,8 90,5 90,5 100,0 100,0
Figure imgb0009
Wasser-zufuhr [kg/h]
0 0 0 0 0 0 0 0 13,42
The values for measuring points A to I in the Fig. 2 For the sake of clarity, they are shown in the table below: A b C D E F G H I before classifier according to classifier before product filter by product filter before safety filter by security filter in front of fan after blower after water supply
Figure imgb0005
Pressure [mbar(g)]
-2 -202 -203 -318 -319 329 330 0 0
Figure imgb0006
total steam volume [m3/h)]
607 870 872 891 892 905 907 697 608
Figure imgb0007
Temperature [°C]
119 120 120 120 120 120 120 178 119
Figure imgb0008
Saturated steam temperature [°C]
99.9 91.4 91.4 90.9 90.8 90.5 90.5 100.0 100.0
Figure imgb0009
Water supply [kg/h]
0 0 0 0 0 0 0 0 13.42

Für ein zweites Rechenbeispiel sind in den nachfolgenden Tabellen die Betriebsparameter (Änderung der Aufgabeleistung des Sichters 1 und Reduzierung der umlaufenden Dampfmenge und des Anlagendruckes nach dem Prozessgasverdichter 9) dargestellt:For a second calculation example, the operating parameters (change in the feed rate of the classifier 1 and reduction in the circulating amount of steam and the system pressure after the process gas compressor 9) are shown in the tables below:

Wassereinspritzung kg/h 8,29Water injection kg/h 8.29

Druck nach GebläsePressure after blower mbar(g)mbar(g) 6060 Gastemperatur nach KlassiererGas temperature after classifier °C°C 120120 Massenstrom ProduktMass flow product kg/hkg/h 250250 Wärmekapazität ProduktHeat capacity product J/kgKJ/kgK 10001000 Produkt-EinlasstemperaturProduct inlet temperature °C°C 2020 Produkt-AuslasstemperaturProduct outlet temperature °C°C 6060 Wellenleistung GebläseShaft power blower kWkW 8,08.0 Wellenleistung KlassiererShaft power classifier kWkW 11

Berechnung des Massenstroms des DampfesCalculation of the mass flow of the steam

Massenstrom KlassiererMass flow classifier 150150 kg/hkg/h Spaltgap 7575 kg/hkg/h Zusatzadditive 00 kg/hkg/h Lagercamp 1010 kg/hkg/h TotalTotal 235235 kg/hkg/h

Druckabfall über den AnlagenkomponentenPressure drop across the system components

KlassiererClassifier 300300 mbarmbar ProduktfilterProduct filter 1515 mbarmbar SicherheitsfilterSecurity filter 1010 mbarmbar Gesamter Druckabfall über den AnlagenkomponentenTotal pressure drop across the system components 325325 mbarmbar

Druckabfall in LeitungenPressure drop in pipes

S Klasse und FilterS class and filters 11 mbarmbar Leitung zwischen Filter und SicherheitsfilterLine between filter and safety filter 11 mbarmbar Leitung zwischen Sicherheitsfilter und GebläseLine between safety filter and fan 11 mbarmbar Leitung zwischen Gebläse und S KlasseLine between blower and S class 22 mbarmbar Gesamter Druckabfall in LeitungenTotal pressure drop in lines 55 mbarmbar

In der Fig. 3 sind die Prozessparameter dargestellt. Die Werte zu den Messstellen A bis I in der Fig. 3 sind der besseren Übersichtlichkeit halber in der nachfolgenden Tabelle dargestellt: A B C D E F G H I vor Klassierer nach Klassierer vor Produktfilter nach Produktfilter vor Sicherheitsfilter nach Sicherheitsfilter vor Gebläse nach Gebläse nach Wasserzufuhr

Figure imgb0010
Druck [mbar(g)] 58 -242 -243 -258 -259 -269 -270 60 60
Figure imgb0011
gesamtes Dampfvolumen [m3/h)]
417 562 563 574 575 683 584 470 417
Figure imgb0012
Temperatur [°C]
134 120 120 120 120 120 120 186 134
Figure imgb0013
Sattdampftemperatur [°C]
101,4 93,3 93,3 92,8 92,8 92,5 92,4 101,5 101,5
Figure imgb0014
Wasser-zufuhr [kg/h]
0 0 0 0 0 0 0 0 8,29
In the Fig. 3 the process parameters are shown. The values for measuring points A to I in the Fig. 3 For the sake of clarity, they are shown in the table below: A b C D E F G H I before classifier according to classifier before product filter by product filter before safety filter by security filter in front of fan after blower after water supply
Figure imgb0010
Pressure [mbar(g)]
58 -242 -243 -258 -259 -269 -270 60 60
Figure imgb0011
total steam volume [m3/h)]
417 562 563 574 575 683 584 470 417
Figure imgb0012
Temperature [°C]
134 120 120 120 120 120 120 186 134
Figure imgb0013
Saturated steam temperature [°C]
101.4 93.3 93.3 92.8 92.8 92.5 92.4 101.5 101.5
Figure imgb0014
Water supply [kg/h]
0 0 0 0 0 0 0 0 8.29

Für das Betriebsverfahren für den Sichter 1 zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut sowie diesen Sichter 1 in apparativer Hinsicht sind noch folgende Merkmale des Prozesses als einzelne oder kombinierbare Effekte und Gestaltungsmöglichkeiten anzuführen oder hervorzuheben:

  • Wahl des Prozessgases - überhitzter Wasserdampf für feinere Trennungen und höhere Ausbeuten
  • Spülung der Lager mit dem Prozessgas (überhitzter Wasserdampf) um eine Verdünnung des Prozessgases zu verhindern
  • Zugabe von flüssigem H20 zur Temperaturreglung des Prozessgases
  • Zugabe von flüssigem H20 zu Erzeugung des Prozessgases (überhitzter Wasserdampf)
  • Regelung der Wasserzugabe in Abhängigkeit der Sattdampftemperatur
  • Regelung der Wasserzugabe in Abhängigkeit der zugeführten und abgeführten Wärmemengenströme
  • Einstellung der Sattdampftemperatur durch variable Druckregelung in der Anlage
  • Zuführung der Wasserzugabe nach dem Sichtgas/Prozessgasgebläse möglichst effektive Verdampfung und Überhitzung zu erreichen
  • Veränderung der Wellenleistung des Sichtgas/Prozessgasgebläses und damit variable Einstellung des Energieeintrages in den Prozess über druckabhängige Regelung vor dem Sichtgas/ Prozessgasverdichter
  • Adiabates System: Ausgleich von Wärmeverlusten durch Begleitheizungen an den Filtern, Ein- und Austragsorganen und Isolation der Rohrleitungen
  • Fahrweise des Prozesses im Kreisgassystem
  • Energiebedarf bei der Fahrweise im Kreisgassystem liegt bei ca. 5% von der bei der offenen Fahrweise
  • Fahrweise im offenen Prozess ist möglich
For the operating method for the classifier 1 for the classification of regrind in particular, as well as this classifier 1 in terms of apparatus, the following features of the process must be mentioned or highlighted as individual or combinable effects and design options:
  • Choice of process gas - superheated steam for finer separations and higher yields
  • Flushing the bearings with the process gas (superheated steam) to prevent dilution of the process gas
  • Addition of liquid H 2 0 to control the temperature of the process gas
  • Addition of liquid H 2 0 to generate the process gas (superheated steam)
  • Control of water addition depending on the saturated steam temperature
  • Control of the addition of water depending on the heat flows supplied and removed
  • Setting the saturated steam temperature through variable pressure control in the system
  • Supplying the water after the classifying gas/process gas blower to achieve the most effective evaporation and superheating possible
  • Changing the shaft power of the sifting gas/process gas blower and thus variable adjustment of the energy input into the process via pressure-dependent control in front of the sifting gas/process gas compressor
  • Adiabatic system: Compensation of heat losses through heat tracing on the filters, inlet and outlet elements and insulation of the pipes
  • How the process operates in the circulating gas system
  • The energy requirement when operating in the circular gas system is approx. 5% of that when operating in an open manner
  • Driving in an open process is possible

Eine weitere Druckregelung über den Zuleitungsdrucksensor 16 und das Regelventil 17 kann vor dem Sicht- oder Prozessgasverdichter 9 vorgesehen sein. Hiermit kann bei Bedarf der Gesamtanlagenwiderstand erhöht werden. Dies hat zur Folge, dass der Energieeintrag durch das Sicht-/Prozessgasgebläse oder den Sicht-/Prozessgasverdichter 9 erhöht wird. Dies kann bei sehr hohen Durchsätzen und damit einhergehend stärkeren Abkühlung des Prozessgases während dem Sichtprozess durch das Ausschleusen von Grobgut G und Feingut F eine vorteilhafte Kompensierung ermöglichen.A further pressure control via the supply pressure sensor 16 and the control valve 17 can be provided upstream of the sighting or process gas compressor 9. This can be used to increase the overall system resistance if necessary. The result of this is that the energy input through the classifying/process gas blower or the classifying/process gas compressor 9 is increased. This can enable advantageous compensation at very high throughputs and the associated greater cooling of the process gas during the classifying process by removing coarse material G and fine material F.

Die Erfindung ist anhand des Ausführungsbeispiels und bevorzugten Ausführungen in der Beschreibung 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 Ausführungsbeispiele entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem Stand der Technik kombinieren kann.The invention is shown only as an example based on the exemplary embodiment and preferred embodiments in the description and is not limited thereto, but includes all variations, modifications, substitutions and combinations that the person skilled in the art would consider in the present documents, particularly within the scope of the claims and the general representations in the introduction to these Description and the description of the exemplary embodiments can be found and combined with his professional knowledge and the state of the art.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
SichterSifter
22
Sichterradsifter wheel
33
SichtergehäuseClassifier housing
44
Sichtgutaufgabe, SichtereintrittClassified material feed, classifier entry
55
Aufgabeschleusefeed lock
66
GrobgutschleuseCoarse material lock
77
Filterfilter
88th
FeingutschleuseFine sluice
99
Sichtgasgebläse oder Sichtgasverdichter respektive Prozessgasgebläse oder ProzessgasverdichterSifting gas blower or separating gas compressor or process gas blower or process gas compressor
1010
Sicherheits- oder PolizeifilterSecurity or police filter
1111
Rohrleitungpipeline
1212
WassereindüsungsarmaturenWater injection fittings
1313
Regelventilcontrol valve
1414
Temperaturfühler, TemperatursensorTemperature sensor, temperature sensor
1515
BetriebsdrucksensorOperating pressure sensor
1616
ZuleitungsdrucksensorSupply pressure sensor
1717
Regelventilcontrol valve
1818
WassereinspeisungWater feed
1919
AbdampfauslassExhaust steam outlet
2020
Einstell- oder RegeleinrichtungenSetting or control devices
FF
FeingutFine goods
GG
GrobgutCoarse goods
SS
SichtgutVisible good

Claims (15)

  1. An operating method for a separator (1) for classifying,
    characterized in
    that superheated steam is supplied to the separator (1) as separating gas, and that the temperature of the superheated steam as separating gas is selected to be so low that in particular no condensation of the superheated steam occurs in the separator (1).
  2. The operating method for a separator (1) for classifying according to claim 1,
    characterized in
    that the temperature of the superheated steam as separating gas is adjusted or regulated as a function of
    - the absolute pressure at a separator inlet (4) in bar (a),
    - the temperature of the separating material,
    - the thermal capacity of a separating material (S) in J / kgK,
    - a feed quantity of the product in kg/h,
    - the energy input of an included separating gas/process gas compressor (9),
    - the energy input by means of the separator (1),
    - the mass of the injected water for generating steam and cooling the separating gas in kg/h, and/or
    - heat flow losses due to emission to the environment in W.
  3. The operating method for a separator (1) for classifying according to claim 1 or 2,
    characterized in
    that the superheated steam is used in a recirculating gas process, wherein the necessary superheated steam is preferably generated by the supply of liquid water.
  4. The operating method for a separator (1) for classifying according to one of the preceding claims,
    characterized in
    that superheated steam is supplied to the separator (1) also for flushing a separator gap of the separator (1) and/or for protecting the bearings of the separator (1) against product contaminations.
  5. The operating method for a separator (1) for classifying according to one of the preceding claims,
    characterized in
    that a pressure difference is generated by means of a separating gas blower or separating gas compressor (9) for conveying the flow of the separating gas, optionally in the cycle.
  6. The operating method for a separator (1) for classifying according to claim 5,
    characterized in
    that the pressure difference is adjusted or regulated as a function of plant resistances.
  7. The operating method for a separator (1) for classifying according to one of the preceding claims,
    characterized in
    that the temperature of the superheated steam is used as separating gas in the separator (1) in connection with the heating and the output of the separating material for the adjustment or regulation of the temperature of the superheated steam.
  8. The operating method for a separator (1) for classifying according to one of the preceding claims,
    characterized in
    that the temperature of the superheated steam as separating gas takes place by means of adjustment or regulation of quantity and/or temperature of liquid water, which is introduced into the separating gas.
  9. A separator (1) for classifying,
    characterized in
    that the separator (1) includes a separating gas supply comprising a water infeed (18) for generating superheated steam as separating gas, and that adjusting or regulating means (20) for the temperature of the superheated steam are provided as separating gas and are designed so that the temperature of the superheated steam as separating gas is adjusted to be so low that in particular no condensation of the superheated steam occurs in the separator (1).
  10. The separator (1) according to claim 9,
    characterized in
    that a cycle for the superheated steam is present.
  11. The separator (1) according to claim 9 or 10,
    characterized in
    that flushing means are present for a separator gap of the separator (1) and/or to protect the bearings of the separator (1) against product contaminations and are designed to supply superheated steam to the corresponding spots.
  12. The separator according to one of claims 9 to 11, characterized in
    that a separating gas blower or separating gas compressor (9) for conveying the flow of the separating gas is optionally present in the cycle by means of a pressure difference.
  13. The separator according to claim 12,
    characterized in
    that adjusting or regulating means (20) are provided for the separating gas blower or the separating gas compressor (9) for adjusting or regulating the pressure difference as a function of plant resistances.
  14. The separator according to claim 13,
    characterized in
    that at least one temperature probe (14) for the superheated steam is assigned to the outlet of the separator and is functionally coupled to the adjusting or regulating means (20) for the temperature of the superheated steam as separating gas, so that the output of this temperature probe (14) is used as input, which is to be considered, of the adjusting or regulating means (20) for the temperature of the superheated steam.
  15. The separator (1) according to one of claims 9 to 14,
    characterized in
    that the water infeed (18) is coupled to the adjusting or regulating means (20) for the temperature of the superheated steam as separating gas and is designed so that the adjustment or regulation of the temperature of the superheated steam as separating gas is realized via this by means of adjustment or regulation of quantity and/or temperature of liquid water, which is introduced into the separating gas.
EP21201374.2A 2020-11-03 2021-10-07 Operating method for a separator and separator for classification Active EP3991858B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020006724.7A DE102020006724A1 (en) 2020-11-03 2020-11-03 Method of operation for a sifter and sifter for classification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3991858A1 EP3991858A1 (en) 2022-05-04
EP3991858B1 true EP3991858B1 (en) 2024-03-20

Family

ID=78085816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21201374.2A Active EP3991858B1 (en) 2020-11-03 2021-10-07 Operating method for a separator and separator for classification

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11745221B2 (en)
EP (1) EP3991858B1 (en)
JP (1) JP7312804B2 (en)
KR (1) KR20220059915A (en)
CN (1) CN114433343B (en)
DE (1) DE102020006724A1 (en)

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1804158U (en) 1959-09-07 1960-01-14 Theodor Kuypers FREE HANGING, MOVABLE ROPE CLAMP.
DE3915552A1 (en) * 1989-05-12 1990-11-15 Roland Nied Fine sifting of light, granular material
DE19824062A1 (en) * 1998-05-29 1999-12-02 Roland Nied Grinding process using a jet mill
DE19919653A1 (en) * 1999-04-29 2000-11-02 Abb Alstom Power Ch Ag Barrier steam feed
DE102006017472A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Nied, Roland, Dr. Ing. Method for producing finest particles by means of a jet mill
DE102006023193A1 (en) * 2006-05-17 2007-11-22 Nied, Roland, Dr.-Ing. Method for producing finest particles by means of a jet mill
DE102006048865A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-17 Roland Dr. Nied Process for the production of finest particles and jet mill therefor and air classifier and operating method thereof
DE102006048864A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-17 Roland Dr. Nied Process for the production of finest particles and jet mill therefor and air classifier and operating method thereof
JP5504629B2 (en) * 2009-01-05 2014-05-28 株式会社リコー Airflow type pulverization classification device
US8235314B2 (en) * 2009-02-12 2012-08-07 Linde Aktiengesellschaft Nonequilibrium humidity control for jet milling
CA2757130C (en) * 2009-04-01 2017-06-27 Suncoal Industries Gmbh Method for the hydrothermal carbonization of renewable raw materials and organic residues
DE102011014643A1 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 Roland Nied Operating procedure for a jet mill plant and jet mill plant
DE102011102614A1 (en) * 2011-05-27 2012-11-29 Roland Nied Method for operating a jet mill and jet mill
EP2746408A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-25 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Overheating of an export gas used in a reduction process to balance flow variability and apparatus therefor
DE102014010044B3 (en) * 2014-06-27 2015-12-24 Khd Humboldt Wedag Gmbh Waste heat recovery process in a cement production plant and cement production plant
DE102014112154A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 Netzsch Trockenmahltechnik Gmbh METHOD FOR CLASSIFYING SOLID PRODUCT FRACTIONS, SEPARATING DEVICE AND CLEANING PLANT
DE102016102777A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-17 Netzsch Trockenmahltechnik Gmbh Method and apparatus for generating superheated steam from a working fluid
CN107115945B (en) * 2017-05-17 2019-12-17 高长亮 Method for processing nano-scale talcum powder by high-temperature high-pressure steam jet mill
CN109453876B (en) * 2018-10-26 2020-05-26 四川大学 Condensation-reboiling closed circulation method for tail gas generated by ultrafine grinding of superheated steam
KR20210114015A (en) * 2019-01-09 2021-09-17 씨티엘 에너지 아이엔씨. Method and system of jet milling
CN111397395A (en) * 2020-03-06 2020-07-10 上海舟虹电力工程技术中心 Gas source control method for energy-saving mixing of high-temperature high-pressure steam for industrial steam supply

Also Published As

Publication number Publication date
US11745221B2 (en) 2023-09-05
CN114433343B (en) 2023-10-20
KR20220059915A (en) 2022-05-10
US20220134383A1 (en) 2022-05-05
JP7312804B2 (en) 2023-07-21
JP2022075524A (en) 2022-05-18
CN114433343A (en) 2022-05-06
DE102020006724A1 (en) 2022-05-05
EP3991858A1 (en) 2022-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10152991A1 (en) Method and device for milling drying
EP3292912B1 (en) Method for operating a multicyclone for separating fine and micro grain and multicyclone
EP0362525B1 (en) Cold-grinding method and apparatus
EP2956249A1 (en) Classifier and method for operating a classifier
EP3991858B1 (en) Operating method for a separator and separator for classification
EP0761310B1 (en) Method and installation for milling and sifting of material
DE3222878C1 (en) Method for operating an air classifier and wind classifier for carrying out the method
EP2696981B1 (en) Operating method for a jet mill plant and jet mill plant
WO2016029892A1 (en) Method for classifying solid product fractions, separating device and comminuting plant
EP1033081A2 (en) Method and apparatus for puffing foodstuffs and stimulants
DE102017219370B3 (en) Device for generating an aerosol of solid particles from a liquid original by means of cold fogging
DE102015101530A1 (en) Crushing device for the recovery of secondary raw materials from discarded material and method for their control
DE102015013892B3 (en) Pneumatically connected cascade classifier and Kreislaufmahlanlage with pneumatically connected Cascade classifiers
DE10147591B4 (en) grinding plant
DE2027762B2 (en) Mill drying plant
EP3099426B1 (en) Separator with a bypass
DE1266617B (en) Jet milling process and device for carrying out the process
DE102012109645B4 (en) sifter
DE102019007404A1 (en) Process for cryogenic comminution
DE102007013029A1 (en) Air classifier operating method and air classifier
DE2852164C2 (en) Method and device for operating a hot gas generator within a mill-drying plant
DE2133019A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR COLD JET MILLING
DE3407185C2 (en)
DE202015100504U1 (en) Crushing device for the recovery of secondary raw materials from discarded material
DE102010038628A1 (en) Mill e.g. roller mill, for milling e.g. powdered brown coal in coal-fired power plant, has distribution devices comprising blowing devices for blowing gas/vapor upstream of dust pipeline or into mill inner sided opening region of pipeline

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

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20221104

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: B07B 7/083 20060101ALI20231124BHEP

Ipc: B07B 11/04 20060101ALI20231124BHEP

Ipc: B07B 11/02 20060101AFI20231124BHEP

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

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

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20240108

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

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

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502021003023

Country of ref document: DE