LU505653B1 - Vorrichtung und Verfahren zur temperaturoptimierten mechano-chemischen Aktivierung - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur temperaturoptimierten mechano-chemischen Aktivierung Download PDFInfo
- Publication number
- LU505653B1 LU505653B1 LU505653A LU505653A LU505653B1 LU 505653 B1 LU505653 B1 LU 505653B1 LU 505653 A LU505653 A LU 505653A LU 505653 A LU505653 A LU 505653A LU 505653 B1 LU505653 B1 LU 505653B1
- Authority
- LU
- Luxembourg
- Prior art keywords
- mill
- temperature
- ground
- cooling
- sensing element
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/18—Details
- B02C17/1815—Cooling or heating devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/18—Details
- B02C17/183—Feeding or discharging devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/18—Details
- B02C17/183—Feeding or discharging devices
- B02C17/186—Adding fluid, other than for crushing by fluid energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C25/00—Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/026—Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mechanischen Aktivierung eines mineralischen Materials, wobei die Vorrichtung eine Mühle 10 aufweist, wobei die Mühle 10 einen Antrieb 20 aufweist, wobei die Vorrichtung wenigstens ein erstes Temperaturerfassungselement 30 aufweist, wobei das erste Temperaturerfassungselement 30 in oder an der Mühle 10 angeordnet ist, wobei die Vorrichtung eine Steuervorrichtung 40 aufweist, wobei die Vorrichtung eine Materialzuführung 50 zur Zuführung von Mahlgut zur Mühle 10 aufweist, wobei die Steuervorrichtung 40 mit dem ersten Temperaturerfassungselement 30 zur Übermittelung der erfassten Temperatur verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung 40 mit dem Antrieb 20 zur Regelung der Antriebsleistung und mit der Materialzuführung 50 zur Regelung der zugeführten Menge an Mahlgut verbunden ist.
Description
Vorrichtung und Verfahren zur temperaturoptimierten mechano-chemischen
Aktivierung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur thermisch kontrollierten mechano-chemischen Aktivierung mineralischer Materialien, insbesondere von Tonen.
Insbesondere im Bereich der Zementindustrie haben sich aktivierte Tone als Zusatzstoff etabliert. Der derzeit übliche Weg ist die Trocknung und Calcinierung der Tone, also eine thermische Aktivierung. Hierbei wird zum einen Energie für die Erwärmung benötigt, zum anderen kann die hohe Temperatur auch weitere Stoffveränderungen bewirken, die gegebenenfalls unerwünscht sind. Ferner erfordert der thermische Prozess eine
Rauchgasreinigung zur Abscheidung der entstehenden Stickoxid- und Schwefeloxid-
Emissionen. Außerdem erfordert der thermische Prozess künftig den Einsatz von
Verfahren zur Abscheidung und gegebenenfalls Reinigung des erzeugten beziehungsweise freigesetzten Kohlendioxids.
Daher wird zunehmend die sogenannte mechanische Aktivierung oder auch mechano- chemische Aktivierung durch intensives Mahlen diskutiert.
Bei der mechano-chemischen Aktivierung bleibt zuvor kristallin gebundenes Wasser zum
Beispiel als Inner-Schichten-Wasser im mineralischen Material erhalten (Xero-Gele).
Diese Differenzierung zu thermisch aktivierten Materialien ist ein wesentliches
Qualitätsmerkmal mechano-chemisch aktivierter Stoffe bei der Verwendung als
Zementzuschlagstoff, da hieraus verbesserte Bindemittel-Eigenschaften, insbesondere ein niedriger Wasserbedarf, resultieren. Dies hat verbessernde Auswirkung auf zum
Beispiel Festigkeitsentwicklung und Verarbeitung des Bindemittel-enthaltenden Mörtels oder Betons, ohne dass teure Zementadditive wie Superplasticizer eingesetzt werden müssen.
Aus der nachveröffentlichten DE 10 2023 106 210 ist ein Verfahren zur Mahlung und puzzolanischen Aktivierung in einer Rührwerkskugelmühle bekannt.
Aus der nachveröffentlichten DE 10 2023 106 217 ist ein Verfahren zur Mahlung und puzzolanischen Aktivierung in zwei separaten Stufen einer Rührwerkskugelmühle bekannt.
Aus der nachveröffentlichten DE 10 2023 106 221 ist die Kombination aus mechanischer und thermischer Aktivierung in wenigstens einer Rührwerkskugelmühle bekannt.
Aus der nachveröffentlichten DE 102023 106 222 ist die Farboptimierung bei der mechanischen Aktivierung von Tonen bekannt.
Aus der nachveröffentlichten DE 10 2023 123 525 ist ein Zementzusatzstoff aus Altbeton bekannt.
Ein Vorteil der mechano-chemischen Aktivierung ist, dass auch Tone mit einem geringeren Kaolin-Gehalt mechano-chemisch aktiviert werden können, welche nicht für die thermische Aktivierung geeignet sind. Dieses verbreitert die zur Verfügung stehende
Rohstoffbasis.
Eine der Herausforderungen bei der mechanischen Aktivierung ist, dass nur etwa 25 % der eingebrachten Mahlenergie tatsächlich in chemische Energie (Aktivierung) umgewandelt werden, etwa 75 % werden in Wärme umgewandelt. Diese Wärme führt natürlich zu einer Erwärmung des Produkts. Daher besteht das Risiko, dass das Material zu stark erwarmt wird und so seine vorteilhaften Eigenschaften verlieren kann. Schwierig ist jedoch dabei, dass die Energie fur die ausreichende mechanische Aktivierung eben in das Material eingebracht werden muss, also eine einfache Reduktion der eingebrachten
Energie nicht möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein mdglichst schonendes und dennoch zu einem ausreichend aktivierten Produkt führendes Verfahren bereitzustellen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen sowie durch das Verfahren mit den in Anspruch 5 angegebenen Merkmalen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung sowie der Zeichnung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur mechanischen Aktivierung eines mineralischen Materials, beispielsweise eines Tones. Herkömmlicherweise erfolgt die
Aktivierung thermisch, wobei das mineralische Material beispielsweise auf 900 °C bis 1000 °C erhitzt wird. Das Ziel der Aktivierung wird bei der mechanischen Aktivierung durch sehr intensives Mahlen erreicht, wobei wesentlich mehr Energie eingetragen wird als für die Zerkleinerung benötigt wird. In diesem Bereich der mechanischen Aktivierung ist vielmehr durch das Mahlen ein Partikelwachstum feststellbar. Konkret ist gemeint, dass trotz weiterer Energieaufnahme durch die Partikel eine Vergröberung des
Kornbandes mit den üblichen Analyseverfahren festgestellt wird. Die Vorrichtung weist eine Mühle auf. Bevorzugt ist die Mühle eine Rührwerkskugelmühle. Derartige
Vorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 102023 106 210, der
DE 10 2023 106 217, der DE 102023 106 221, der DE 102023 106 222 oder der
DE 10 2023 123 525 bekannt. Die Mühle weist einen Antrieb auf. Uber den Antrieb wird die Energie in die Mühle eingetragen. Die Vorrichtung weist wenigstens ein erstes
Temperaturerfassungselement auf. Ein Temperaturerfassungselement kann hierbei kontaktbehaftet oder kontaktlos sein Das Temperaturerfassungselement kann beispielsweise ein Thermoelement sein, ebenso kann es als IR-Sensor ausgebildet sein.
Bevorzugt weist die Vorrichtung mehrere Temperaturerfassungselemente auf. Das erste
Temperaturerfassungselement ist in oder an der Mühle angeordnet. Im einfachsten Fall ist es auf der Außenseite am Gehäuse der Mühle angeordnet. Vorteil ist die einfache
Anordnung, die leichte Verbindbarkeit, Vermeidung von Verschleiß durch Mahlgut und dergleichen. Dafür ist die Messung am ungenausten und durch die Gesamtmasse der
Mühle gemittelt und zeitverzôgert. Besonders genau wäre eine kontaktlose Erfassung der
Temperatur des Mahlgutes innerhalb der Mühle, beispielsweise durch IR-Sensoren.
Hierbei ist die Herausforderung insbesondere Staubbildung, Anhaftung und Verschleiß durch das Mahlgut. Die Vorrichtung weist eine Steuervorrichtung auf. Die Vorrichtung weist weiter eine Materialzuführung zur Zuführung von Mahlgut zur Mühle auf. Die
Steuervorrichtung ist mit dem ersten Temperaturerfassungselement zur Ubermittelung der erfassten Temperatur verbunden. Weiter ist die Steuervorrichtung mit dem Antrieb zur Regelung der Antriebsleistung und mit der Materialzuführung zur Regelung der zugeführten Menge an Mahlgut verbunden. Wesentlich ist, dass sowohl die eingebrachte
Energie (Regelung der Antriebsleistung) als auch die Menge des zugeführten Mahlgutes geregelt wird, da eine ungefahre Konstanz einer hohen eingebrachten Mahlenergie von beispielsweise 200 kWh/t Mahlgut für die mechanische Aktivierung notwendig ist. Also nur die eingebrachte Energie zu reduzieren würde dazu führen, dass keine Aktivierung mehr stattfindet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Mühle eine Kühlvorrichtung auf. Die Kühlvorrichtung ist im oder am Gehäuse der Mühle angeordnet oder ist
Bestandteil des Gehäuses. Zusätzlich kann die Kühlvorrichtung auch beispielsweise in der Welle in der Mühle angeordnet sein. Die Steuervorrichtung ist mit der Kühlvorrichtung zur Regelung der Kühlleistung verbunden. Die Kühlvorrichtung wir üblicherweise mit einem Kühlfluid, insbesondere Wasser, betrieben und ist daher in der Lage auch große
Wärmemengen aufzunehmen und zu transportieren. Durch die äußere Anordnung ist die
Kühlung träge insbesondere in Bezug auf Regelung. Auf der anderen Seite kann beispielsweise die Kühlfluideintrittstemperatur Schwankungen unterliegen, beispielsweise wetterbedingt. Kommt es beispielsweise witterungsbedingt zu einem
Ansteigen der Kühlwassertemperatur, kann die Effizienz der Kühlung durch eine
Kühlvorrichtung sinken und so zu einem Anstieg der Temperatur im Inneren führen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste
Temperaturerfassungselement angeordnet an einer Position ausgewählt aus der Gruppe umfassend Gehäuse der Mühle, Welle der Mühle, Produktauslass der Mühle. Eine
Anordnung am Gehäuse ist, wie bereits ausgeführt, einfach. Eine Anordnung an oder in der Welle ist ebenfalls einfach, hier kann es jedoch durch die mechanische Belastung zu
Verschleiß kommen. Eine weitere Option ist daher die Erfassung der Produkttemperatur direkt am Produktauslass der Mühle und somit außerhalb des Mahlraums.
Selbstverstandlich können bevorzugt auch beliebige Kombinationen gewählt werden, wenn mehrere Temperaturerfassungselemente verwendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste
Temperaturerfassungselement zur kontaktlosen Temperaturerfassung der Temperatur des Mahlgutes in der Mühle ausgebildet. Diese aufwändigste und herausforderndste
Erfassung hat aber den Vorteil, dass die Temperatur des Mahlgutes direkt erfasst wird.
Dadurch hat zum einen eine zeitliche Verzögerung durch die thermische Tragheit des
Gesamtsystems keinen Einfluss. Außerdem kann eine Temperaturobergrenze Te nach
Materialkenntnis gesetzt werden und ist nicht auf das thermische Verhalten der gesamten
Vorrichtung anzupassen. Bevorzugt erfolgt die kontaktlose Temperaturerfassung mittels
Infrarot-Messung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Mühle ein Innenvolumen von wenigstens 1 m° auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Mühle eine Energiedichte von wenigstens 200 kW/m? auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Mühle eine Länge von wenigstens 2 m, bevorzugt von wenigstens 2,5 m, auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Mühle eine Querschnittsfläche senkrecht zur Längsachse von wenigstens 0,71 m°, bevorzugt von wenigstens 0,75 m?, auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Mühle ein Verhältnis von Länge zu
Durchmesser von wenigstens 3, bevorzugt von wenigstens 3,5, auf.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur mechanischen
Aktivierung eines mineralischen Materials mit einer Mühle. Derartige Verfahren sind beispielsweise aus der DE 102023 106210, der DE 10 2023 106217, der
DE 10 2023 106 221, der DE 10 2023 106 222 oder der DE 10 2023 123 525 bekannt.
Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: a) Vorgeben einer Temperaturobergrenze Te, b) Kontinuierliches Erfassen der Temperatur T der Mühle und/oder des Mahlgutes, c) Vergleichen der erfassten Temperatur T mit der Temperaturobergrenze Te, d) Anpassen der Antriebsleistung der Mühle und der zugeführten Mahlgutmenge in
Abhängigkeit des Vergleichs in Schritt c).
Zusätzlich zu dem herkömmlichen Verfahren erfolgt eine Temperaturüberwachung.
Damit wird verhindert, dass das Produkt überhitzt und die wertvollen Eigenschaften der mechanischen Aktivierung verliert und ähnlich zu einem thermisch aktivierten Produkt wird.
Wesentlich ist hierbei, dass in Schritt d) eine Anpassung der Mahlenergie und der Menge des Mahlguts erfolgt, sodass der für die mechanische Aktivierung hohe Energieeintrag gewährleistet bleibt. Ebenso kann beispielsweise bei einer geringeren Temperatur auch der Durchsatz erhöht werden, indem sowohl Energieeintrag als auch Materialeintrag erhöht werden.
Das Erfassen in Schritt b) kann hierbei in einfachster Form an der Außenseite des
Gehäuses der Mühle erfolgen. Dadurch ist die Integration einfach und Verschleiß wird vermieden. Dafür ist diese Erfassung aufgrund der Trägheit des Gesamtsystems am ungenauesten. Außerdem ist die hier erfasste Temperatur niedriger als die Temperatur des Mahlgutes selbst. Am besten ist die Erfassung des Mahlgutes innerhalb der Mühle, beispielsweise durch einen kontaktlosen IR-Sensor. Herausfordernd ist hier die
Integration in den Mahlraum mit seinen starken mechanischen Belastungen sowie die
Staubentwicklung im Inneren des Mahlraumes. Weiter kann die Messung beispielsweise am aus der Mühle austretenden Produkt erfasst werden.
Das Vergleichen in Schritt c) kann digital erfolgen. Ein Überschreiten führt zu einer
Reduktion der Antriebsleistung und der zugeführten Mahlgutmenge in Schritt d) und ein
Unterschreiten führt zu einer Erhöhung der Antriebsleistung und der zugeführten
Mahlgutmenge in Schritt d). Bevorzugt kann eine Anpassung aber auch in Abhängigkeit des Abstandes der in Schritt b) erfassten Temperatur von der Temperaturobergrenze Te erfolgen. Beispielsweise kann je näher sich die erfasste Temperatur T an die
Temperaturobergrenze Te annähert, umso stärker die Antriebsleistung und die zugeführte Mahlgutmenge in Schritt d) reduziert werden. Auf der anderen Seite wird je weiter sich die erfasste Temperatur T von der Temperaturobergrenze Te nach unten entfernt, umso wird die Antriebsleistung und die zugeführte Mahlgutmenge in Schritt d) erhöht.
Bei der Anpassung in Schritt d) kann bevorzugt die eingebrachte Energie je Menge
Mahlgut konstant gehalten werden, beispielsweisebei 500 kWh/t. Dadurch wird eine konstante Aktivierungsqualität gewährleistet.
Eine direkte Beziehung zwischen Antriebsleistung und zugeführter Mahlgutmenge ist jedoch nicht zwingend gegeben, da es auch weitere Einstellmöglichkeiten gibt, beispielweise eine zusätzliche Kühlung.
Besonders bevorzugt wird die Temperaturobergrenze Te zwischen 250 °C und 300 °C vorgegeben.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zusätzlich ein
Temperaturbetriebsbereich vorgegeben. Der Temperaturbereich liegt hierbei vorzugsweise unter der Temperaturobergrenze Te oder kann diese aufweisen. Der
Temperaturbetriebsbereich weist eine Bereichsobergrenze Tso und eine
Bereichsuntergrenze Tgu auf. Hierbei kann die Temperaturobergrenze Tso gleich der
Temperaturobergrenze Te sein. Bei der Feststellung des Unterschreitens der
Bereichsuntergrenze Tgu durch die Temperatur T werden die Antriebsleistung und die zugeführte Mahlgutmenge gesteigert. Bei der Feststellung des Überschreitens der
Bereichsobergrenze Teo durch die Temperatur T werden die Antriebsleistung und die zugeführte Mahlgutmenge gesenkt. Die Verwendung eines solchen Temperaturbereichs erleichtert die Steuerung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Temperatur des aus der Mühle austretenden Mahlgutes erfasst. Die Erfassung am Ausgang ist einfacher als die
Erfassung direkt in der Mühle. Ein Nachteil ist, dass ein Zeitversatz durch den Transport durch die Mühle auftritt, also die Erfassung dann erst nach der Vollendung des
Mahlvorgangs erfolgt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird in Abhängigkeit des Vergleichs in
Schritt c) der durch die Mühle geführte Gasstrom angepasst. Durch den Gasstrom durch die Mühle kann ein Teil der Wärme abgeführt und somit eine Kühlung erreicht werden.
Aufgrund der geringen Wärmekapazität des Gasstromes ist dieses jedoch limitiert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird in Abhängigkeit des Vergleichs in
Schritt c) die Kühlleistung der Mühle angepasst. Hierbei erfolgt die Kühlung vorzugsweise im Gehäuse der Mühle. Optional kann die Kühlung auch in der Welle vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird beim Uberschreiten der
Temperaturobergrenze Te eine Direktkühlung durch Wassereinspritzung vorgenommen, um eine schnelle und effiziente Kühlung zu erreichen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Reaktivität des aus der Mühle austretenden Mahlgutes erfasst. Hierbei kann die Erfassung der Reaktivität inline erfolgen, aufgrund der Komplexität wird aber bevorzugt eine Analyse nach Probennahme durchgeführt, insbesondere wird das Abbindeverhalten untersucht. Gerade bei einer
Temperaturerfassung nur am Gehäuse der Mühle kann dieses ein wesentlicher zusätzlicher Indikator für das Überschreiten der Temperaturobergrenze Te sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Anpassung in Schritt d) zusätzlich auch in Abhängigkeit von der erfassten Reaktivität. Ein Überschreiten der
Temperaturobergrenze Te, wird in einer absinkenden Reaktivität beziehungsweise einem erhöhten Wasserbedarf erkennbar.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Mühle mit einer Verweilzeit des
Mahlgutes in der Mühle von wenigstens 5 min, bevorzugt wenigstens 10 min, besonders bevorzugt wenigstens 20 min, betrieben.
Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 Vorrichtung mit Steuervorrichtung
In Fig. 1 ist eine beispielhafte Vorrichtung gezeigt. Kern der mechanischen Aktivierung ist eine Mühle 10, beispielsweise und bevorzugt eine Rührwerkskugelmühle. Die Mühle wird über einen Antrieb 20 angetrieben. Über eine Materialzuführung 50 wird das Mahlgut zugeführt und über eine Gaszuführung 60 kann Gas zugeführt werden. Das gemahlene
Produkt wird mittels einer Reaktivitätsmessvorrichtung 70 untersucht. Die
Reaktivitätsmessvorrichtung 70 ist beispielsweise ein Kalorimeter. Des Weiteren weist die Mühle 10 einen Kühlmantel 80 auf.
Des Weiteren weist die Vorrichtung eine Steuervorrichtung 40 auf, die insbesondere mit dem Temperaturerfassungselement 30 verbunden ist. Entsprechend der dort erfassten
Temperatur T und einem Vergleich mit einer Temperaturobergrenze Te erfolgt die
Steuerung der weiteren Komponenten. Steigt die Temperatur T in die Nähe oder über Te, kann zunächst beispielsweise der Kühlmitteldurchfluss durch den Kühlmantel 80 und/oder der Gasstrom durch die Gaszuführung 60 gesteigert werden. Wesentlich aber ist, dass auch die Leistung des Antriebs 20 und die zugeführte Menge an Mahlgut durch die Materialzuführung 50 reduziert werden kann. Fällt die Temperatur T, kann die
Vorrichtung wieder hochgefahren werden und die Leistung des Antriebs 20 und die zugeführte Menge an Mahlgut durch die Materialzuführung 50 wieder gesteigert werden.
Bezugszeichen 10 Mühle 20 Antrieb 30 Temperaturerfassungselement 40 Steuervorrichtung 50 Materialzuführung 60 Gaszuführung 70 Reaktivitätsmessvorrichtung 80 Kühlmantel
Claims (11)
1. Vorrichtung zur mechanischen Aktivierung eines mineralischen Materials, wobei die Vorrichtung eine Mühle (10) aufweist, wobei die Mühle (10) einen Antrieb (20) aufweist, wobei die Vorrichtung wenigstens ein erstes Temperaturerfassungselement (30) aufweist, wobei das erste Temperaturerfassungselement (30) in oder an der Mühle (10) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung eine Steuervorrichtung (40) aufweist, wobei die Vorrichtung eine Materialzuführung (50) zur Zuführung von Mahlgut zur Mühle (10) aufweist, wobei die Steuervorrichtung (40) mit dem ersten Temperaturerfassungselement (30) zur Übermittelung der erfassten Temperatur verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung (40) mit dem Antrieb (20) zur Regelung der Antriebsleistung und mit der Materialzuführung (50) zur Regelung der zugeführten Menge an Mahlgut verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mühle (10) eine Kühlvorrichtung aufweist, wobei die Kühlvorrichtung im Gehäuse der Mühle (10) angeordnet ist, wobei die Steuervorrichtung (40) mit der Kühlvorrichtung zur Regelung der Kühlleistung verbunden ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Temperaturerfassungselement (30) angeordnet ist an einer Position ausgewählt aus der Gruppe umfassend Gehäuse der Mühle (10), Welle der Mühle (10), Produktauslass der Mühle (10).
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Temperaturerfassungselement (30) zur kontaktlosen Temperaturerfassung der Temperatur des Mahlgutes in der Mühle (10) ausgebildet ist.
5. Verfahren zur mechanischen Aktivierung eines mineralischen Materials mit einer Mühle (10), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Vorgeben einer Temperaturobergrenze Te, b) Kontinuierliches Erfassen der Temperatur T der Mühle (10) und/oder des Mahlgutes,
c) Vergleichen der erfassten Temperatur T mit der Temperaturobergrenze Te, d) Anpassen der Antriebsleistung der Mühle (10) und der zugeführten Mahlgutmenge in Abhängigkeit des Vergleichs in Schritt c).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Temperaturbetriebsbereich vorgegeben wird, wobei der Temperaturbetriebsbereich eine Bereichsobergrenze Tso und eine Bereichsuntergrenze Tau aufweist, wobei bei der Feststellung des Unterschreitens der Bereichsuntergrenze Tgu durch die Temperatur T die Antriebsleistung und die zugeführte Mahlgutmenge gesteigert werden, wobei bei der Feststellung des Überschreitens der Bereichsobergrenze Tso durch die Temperatur T die Antriebsleistung und die zugeführte Mahlgutmenge gesenkt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des aus der Mühle (10) austretenden Mahlgutes erfasst wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Vergleichs in Schritt c) der durch die Mühle (10) geführte Gasstrom angepasst wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Vergleichs in Schritt c) die Kühlleistung der Mühle (10) angepasst wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktivität des aus der Mühle (10) austretenden Mahlgutes erfasst wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung in Schritt d) zusätzlich auch in Abhängigkeit von der erfassten Reaktivität erfolgt.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU505653A LU505653B1 (de) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | Vorrichtung und Verfahren zur temperaturoptimierten mechano-chemischen Aktivierung |
| EP24783264.5A EP4584021B1 (de) | 2023-11-29 | 2024-10-02 | Vorrichtung und verfahren zur temperaturoptimierten mechano-chemischen aktivierung |
| PCT/EP2024/077665 WO2025113854A1 (de) | 2023-11-29 | 2024-10-02 | Vorrichtung und verfahren zur temperaturoptimierten mechano-chemischen aktivierung |
| ES24783264T ES3047773T3 (en) | 2023-11-29 | 2024-10-02 | Device and method for a temperature-optimized mechanochemical activation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU505653A LU505653B1 (de) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | Vorrichtung und Verfahren zur temperaturoptimierten mechano-chemischen Aktivierung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LU505653B1 true LU505653B1 (de) | 2025-05-30 |
Family
ID=89068833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU505653A LU505653B1 (de) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | Vorrichtung und Verfahren zur temperaturoptimierten mechano-chemischen Aktivierung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LU (1) | LU505653B1 (de) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5776244A (en) * | 1996-09-10 | 1998-07-07 | Sandia Corporation | Ultrafine cementitious grout |
| ES2245564B1 (es) * | 2003-09-11 | 2007-04-01 | Fundiciones Del Estanda, S.A. | Sistema de inyeccion de agua para aparatos de molienda. |
| US20140263768A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Mechanical grinding mill, toner manufacturing device and toner manufacturing method |
| CN110586265A (zh) * | 2018-06-12 | 2019-12-20 | 台山市金昊贸易有限公司 | 一种控温球磨机 |
| DE102023106221A1 (de) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Celitement GmbH & Co. KG | Kombinierte mechanische und thermische Aktivierung von Tonen |
| DE102023123525A1 (de) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Thyssenkrupp Ag | Zementzusatzstoff aus Altbeton |
| DE102023106217A1 (de) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Celitement GmbH & Co. KG | Mechanische Aktivierung von Tonen |
| DE102023106210A1 (de) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Celitement GmbH & Co. KG | Mechanische Aktivierung von Tonen |
| DE102023106222A1 (de) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Celitement GmbH & Co. KG | Farboptimierung bei der mechanischen Aktivierung von Tonen |
-
2023
- 2023-11-29 LU LU505653A patent/LU505653B1/de active IP Right Grant
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5776244A (en) * | 1996-09-10 | 1998-07-07 | Sandia Corporation | Ultrafine cementitious grout |
| ES2245564B1 (es) * | 2003-09-11 | 2007-04-01 | Fundiciones Del Estanda, S.A. | Sistema de inyeccion de agua para aparatos de molienda. |
| US20140263768A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Mechanical grinding mill, toner manufacturing device and toner manufacturing method |
| CN110586265A (zh) * | 2018-06-12 | 2019-12-20 | 台山市金昊贸易有限公司 | 一种控温球磨机 |
| DE102023106221A1 (de) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Celitement GmbH & Co. KG | Kombinierte mechanische und thermische Aktivierung von Tonen |
| DE102023123525A1 (de) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Thyssenkrupp Ag | Zementzusatzstoff aus Altbeton |
| DE102023106217A1 (de) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Celitement GmbH & Co. KG | Mechanische Aktivierung von Tonen |
| DE102023106210A1 (de) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Celitement GmbH & Co. KG | Mechanische Aktivierung von Tonen |
| DE102023106222A1 (de) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Celitement GmbH & Co. KG | Farboptimierung bei der mechanischen Aktivierung von Tonen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018153678A1 (de) | Anlage zur herstellung von zementklinker und verfahren zum betreiben einer solchen anlage | |
| DE69319502T2 (de) | Verfahren und Ofen zur chemischen Herstellung von Aktivkohle | |
| DE2712238C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum mehrstufigen Erbrennen von Zementklinker | |
| DE102009058304A1 (de) | Gleichstrom-Gegenstrom-Regenerativ-Kalkofen sowie Verfahren zum Betreiben desselben | |
| WO2006000367A1 (de) | Verfahren zur einstellung der luftzahl an einer feuerungseinrichtung und feuerungseinrichtung | |
| EP2522905A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Fördereinrichtung für ein Abbrandprodukt | |
| DE2654971A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kalziniertem koks | |
| LU505653B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur temperaturoptimierten mechano-chemischen Aktivierung | |
| EP1340019B1 (de) | Verfahren zum betreiben einer müllverbrennungsanlage | |
| EP0789209B1 (de) | Verfahren zur Trocknung von Schlamm, insbesondere Klärschlamm | |
| DE68904933T2 (de) | Methode und anlage zur herstellung von bituminoesem mischgut fuer decken. | |
| EP1048900A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Verbrennung von Brennstoff mit variablem Heizwert | |
| EP4584021B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur temperaturoptimierten mechano-chemischen aktivierung | |
| DE102023133383A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur temperaturoptimiertenmechano-chemischen Aktivierung | |
| DE102015223866A1 (de) | Kalzinieranlage und Verfahren zum Kalzinieren | |
| DE10100331B4 (de) | Mühleneinrichtung und -Verfahren sowie Feuerungseinrichtung | |
| DE102007038956B4 (de) | Verfahren zur Regelung des Mahltrocknungsprozesses einer Kohlenstaub-Ventilatormühle | |
| EP2055376B1 (de) | Verfahren zur Erkennung und Bewertung des Gutbetts in Drehrohrreaktoren | |
| EP3165356A1 (de) | Vorrichtung zum kompaktieren von faserigem halmgut | |
| DE10160222A1 (de) | Verfahren zur Überwachung eines Brennvorgangs und Vorrichtung hierzu | |
| EP1322394A2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur teilchenagglomeration | |
| EP4247767B1 (de) | Verfahren zur thermischen behandlung von flugfähigem rohmaterial | |
| EP4284764B1 (de) | Regelungsverfahren zur steuerung der calcinierung von tonen für die zementindustrie | |
| EP3710413B1 (de) | Verfahren und anlage zur thermischen behandlung von flugfähigem und karbonathaltigem ausgangsmaterial | |
| DE102020206767A1 (de) | Mahlvorrichtung zur Erreichung eines optimalen Entwässerungsgrades und Verfahren zu deren Betrieb |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20250530 |