WO2005000473A1 - Kreislaufmahlanlage mit mühle und sichter - Google Patents

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Thomas Binninger
Richard Cusick
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    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Definitions

  • the invention relates to a circular grinding plant for grinding fresh material, with a roller mill with at least one feed opening and with a classifying device, the coarse material discharge of which is related to the feed of the roller mill.
  • roller mills are described, the grinding principle of which is that the regrind lying on a horizontal grinding plate on a circular grinding path is rolled over by several grinding rollers and thereby ground.
  • roller mills are designed as airflow mills in such a way that the comminuted material, which leaves the grinding plate via its edge, is caught in a nozzle ring arranged there by an air flow directed upwards from below and into an arranged above the grinding plate in the roller mill housing
  • Integrated classifier is transported, from which the classifier coarse material is recirculated to the grinding plate, while the classifier fine material is discharged from the roller mill with the classifying air flow.
  • Such roller mills are often also called roller mills, roller bowl mills or vertical mills.
  • roller mills operate with relatively large quantities of gas and high gas velocities to transport the material to be ground from the grinding table to the classifier, which results in large suction fans and considerable pressure losses in the mills and increases the specific energy requirement of the grinding system.
  • High air speeds and The abrasiveness of the ground material requires a special design, for example the nozzle ring and the mill housing, in order to minimize wear.
  • These roller mills are also characterized by considerable internal material recirculations, which in turn increase the pressure loss and reduce the grinding efficiency itself.
  • the internal material recirculations are not only visible material that is returned by the classifier, but also to a considerable extent material that is whirled up in the mill but does not reach the classifier and instead falls directly onto the grinding plate, without being classified. This recirculation of unclassified material, especially the fine fraction, also reduces grinding efficiency and disturbs the smooth running of the mill.
  • roller mills work with a hot gas flow instead of with an air flow, they are well suited for drying moist regrind.
  • hot gases in the mill in turn means that special constructive measures have to be taken.
  • the use of hot gases also gives rise to operational problems and disadvantages for the company, such as the need to heat the mill up before operation or to cool the mill down before it can be used for maintenance work.
  • the invention has for its object to provide a simple and compact circular grinding system composed of a roller mill and a classifying device, which is well suited for grinding in particular moist fresh material such as moist cement raw material and which is nevertheless only due to a low pressure drop, increased performance, low wear and tear is characterized by low operating costs.
  • the classifying device required for classifying the ground material does not consist of an airflow classifier which has been customary for roll mills and is integrated in the mill housing, but the classifying device is a static cascade classifier with a V-shaped shaft-shaped housing, the two between them one Surrounding the viewing zone boundary walls forming the viewing zone boundary walls, which are flowed through by sifting air or hot gas as drying gas, for example in a crossflow, and which have diagonally downwardly inclined cascade-like or jalousie-like guide plates, these two guide plate walls and the intermediate viewing zone with them an angle deviating from the vertical are arranged obliquely.
  • the cascade classifier with its coarse material discharge arranged on the underside is arranged above the material feed opening of the roller mill, the recirculation of the coarse material to the grinding plate of the roller mill can be accomplished particularly easily without special conveying elements.
  • the fresh material can be introduced into the grinding circuit at any point. If the fresh material is moist, it is particularly advantageously introduced into the grinding circuit at the material entry opening of the cascade classifier together with the grinding material coming from the roller mill. In this way, the moist fresh material is dried and pre-sifted in the cascade sifter, so that only dry regrind gets into the roller mill and the roller mill can work completely without air flow or gas flow. This means that in the closed-circuit grinding plant according to the invention, the roller mill works without any internal material circulation previously considered necessary, but only with an external material circulation.
  • the drawing shows a compact circular grinding plant with a roller mill 10 and with a classifying device arranged above its feed opening.
  • the roller mill 10 has a horizontal grinding table 11 which can be rotated by a drive motor 12.
  • the ground material coming to rest on the circular grinding path of the grinding plate 11 is rolled over by several pressed-on grinding rollers 13 and ground in the process.
  • the roller mill 10 works without air flow.
  • the material 14 ground in the mill is conveyed via a conveying device 15, such as, for. B. bucket elevator to the good entry opening 16 of the classifying device, which comprises a static cascade classifier 17.
  • This cascade sifter 17 has a V-shaped shaft-shaped housing with two sighting zone boundary walls which are enclosed by the sifter housing and form a viewing zone 18 between them and are formed by sifting air or hot gas 19 as drying gas when the feed material is moist, for example in cross flow, through which the obliquely downward inclined cascade-like or louver-like blinds have arranged baffles 20a, 20b, these two baffle walls and the intervening viewing zone 18 being arranged obliquely at an angle deviating from the vertical.
  • the fresh material 21 is also introduced, which, for. B. may consist of moist cement raw material.
  • the moist fresh material 21 by gravity from top to bottom via the baffle cascades with impact of the good, in particular on the baffles 20a and with good circulation, the fresh material and good agglomerates are deagglomerated, effectively dried and, for example, cross-screened.
  • the coarse sifting material 22 leaving the viewing zone 18 of the cascade sifter 17 is recirculated to the grinding table 11 of the roller mill 10.
  • At least one dynamic post-sifter is connected downstream of the static cascade classifier 17 in the shaft-shaped housing with at least one bar basket 23 rotatably arranged on the rotor circumference with turbo elements, with z. B. horizontal axis of rotation.
  • a medium grain fraction 24 is drawn off, which can also be recirculated to the roller mill 10.
  • the visible air / finished product flow represented by the arrow 25 is withdrawn via at least one of the two end faces of the rotating rod basket 23 and fed to a separator, not shown in the drawing, for the purpose of separating the finished fine finished product, the exhaust gas of which is recirculated into the static cascade classifier 17 can be.

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Abstract

Um eine aus einer Rollenmühle bzw. Wälzmühle und einer Sichtereinrichtung zusammengesetzte einfach und kompakt gebaute Kreislaufmahlanlage zu schaffen, die zur Mahlung insbesondere feuchten Frischgutes wie feuchtes Zementrohmaterial gut geeignet ist und die sich durch eine höhere Mahleffizienz und einen geringeren spezifischen Energiebedarf auszeichnet, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Sichtereinrichtung einen statischen Kaskadensichter (17) umfasst, der zusammen mit der Rollenmühle (10) eine kompakte Kreislaufmahlanlage zur Mahltrocknung des feuchten Frischgutes (21) bilden kann.

Description

Kreislaufmahlanlage mit Mühle und Sichter
B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung betrifft eine Kreislaufmahlanlage zur Mahlung von Frischgut, mit einer Rollenmühle mit wenigstens einer Gutaufgabeöffnung und mit einer Sichtereinrichtung, deren Grobgutaustrag mit der Gutaufgabe der Rollenmühle in Verbindung steht.
Im Cement-Data-Book von Duda, 2. Auflage 1977, Seiten 206 bis 218 sind Rollenmühlen beschrieben, deren Mahlprinzip darin besteht, dass das Mahlgut auf einem horizontalen Mahlteller auf einer kreisförmigen Mahlbahn liegend von mehreren Mahlrollen überrollt und dabei gemahlen wird. In der Regel sind solche Rollenmühlen als Luftstrommühlen ausgebildet in der Weise, dass das zerkleinerte Gut, das den Mahlteller über seinen Rand verlässt, in einem dort angeordneten Düsenring von einem von unten nach oben gerichteten Luftstrom erfasst und zu einem oberhalb des Mahltellers angeordneten in das Rollenmühlengehäuse integrierten Sichter transportiert wird, von dem das Sichtergrobgut zum Mahlteller rezirkuliert wird, während das Sichterfeingut mit dem Sichtluftstrom aus der Rollenmühle ausgetragen wird. Solche Rollenmühlen werden oft auch Wälzmühlen, Walzenschüsselmühlen oder Vertikalmühlen genannt.
Diese Rollenmühlen arbeiten zum Transport des Mahlgutes vom Mahlteller zum Sichter mit relativ großen Gasmengen und hohen Gasgeschwindigkeiten, was große Saugzuggebläse und beträchtliche Druckverluste der Mühlen zur Folge hat und den spezifischen Ener- giebedarf des Mahlsystems erhöht. Hohe Luftgeschwindigkeiten und die Abrasivität des Mahlgutes erfordern eine besondere konstruktive Ausführung beispielsweise des Düsenrings und des Mühlengehäuses, um den Verschleiß zu minimieren. Diese Rollenmühlen zeichnen sich außerdem durch erhebliche innere Materialrezirkulationen aus, die ihrerseits wiederum den Druckverlust erhöhen und die Mahleffizienz selbst herabsetzen. Dabei handelt es sich bei den internen Materialrezirkulationen nicht nur um Sichtgut, welches vom Sichter zurückgeführt wird, sondern zum erheblichen Teil auch um Material, das in der Mühle aufgewirbelt wird, den Sichter aber nicht erreicht und statt- dessen wieder direkt auf den Mahlteller fällt, ohne klassiert worden zu sein. Diese Rezirkulation von nicht klassiertem Material, gerade des Feinanteils, vermindert ebenfalls die Mahleffizienz und stört die Laufruhe der Mühle.
Es ist daher bekannt, einen Teil des Mahlgutes im Düsenring nach unten durchfallen zu lassen und extern z. B. über ein Becherwerk zur Gutaufgabe auf den Mahlteller zu rezirkulieren, so dass zwar der Druckverlust der Rollenmühle reduziert ist, jedoch die Mühle durch den internen und externen Materialumlauf aufwendig gebaut ist.
Arbeiten Rollenmühlen statt mit einem Luftstrom mit einem Heißgasstrom, sind sie zur Trocknung feuchten Mahlgutes gut geeignet. Die Verwendung von Heißgasen in der Mühle führt allerdings wiederum dazu, dass besondere konstruktive Maßnahmen ergriffen werden müssen. Daneben ergeben sich aus der Verwendung von Heißgasen auch operative Probleme und Nachteile für den Betrieb, wie zum Beispiel die Notwendigkeit, die Mühle vor Betrieb aufzuheizen oder aber die Mühle abzukühlen, bevor sie für Wartungsarbeiten begangen werden kann.
Andererseits ist aus der DE-A-42 23 762 Figur 2 eine Kreislaufmahlanlage mit einer Hochdruck-Walzenpresse zur Gutbettzerkleinerung des Frischgutes und nachgeschaltetem Desagglomerator bekannt, nach welchem die aufgelösten aus der Walzenpresse kommenden Pressschülpen über ein Becherwerk zu einem statischen Kaskaden- sichter mit dynamischem Nachsichter gefördert werden, wobei das Sichtergrobgut zur Hochdruck-Walzenpresse rezirkuliert wird. Bei diesem Verfahren werden die Feinanteile des gepressten Gutes aus dem Sichter ausgeschleust und nur die Grobfraktionen vermischt mit dem Frischgut in die Presse gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus einer Rollenmühle und einer Sichtereinrichtung zusammengesetzte einfach und kompakt gebaute Kreislaufmahlanlage zu schaffen, die zur Mahlung insbesondere feuchten Frischgutes wie feuchtes Zementrohmaterial gut geeignet ist und die doch nur durch einen niedrigen Druckverlust, erhöhte Leistung, geringen Verschleiß sowie niedrige Betriebskosten gekennzeichnet ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Kreislaufmahlanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiter- bildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Kreislaufmahianlage mit Einsatz einer Rollenmühle besteht die zur Klassierung des gemahlenen Gutes notwendige Sichtereinrichtung nicht aus einem für Rollenmühlen üblich gewesenen in das Mühlengehäuse integrierten Luftstromsichter, sondern die Sichtereinrichtung ist ein statischer Kaskadensichter mit einem V-förmigen schachtförmigen Gehäuse, das zwei zwischen sieh eine Sichtzone bildende sowie von Sichtluft bzw. Heißgas als Trocknungsgas etwa im Querstrom durchströmte Sichtzonenbegrenzungs- wände umschließt, die schräg nach unten geneigte kaskadenartig bzw. jalousieartig angeordnete Leitbleche aufweisen, wobei diese beiden Leitblechwände und die dazwischen liegende Sichtzone mit einem von der Vertikalen abweichenden Winkel schräg liegend angeordnet sind. Wird der Kaskadensichter mit seinem an der Unterseite angeordneten Grobgutaustrag oberhalb der Gutaufgabeöffnung der Rollenmühle angeordnet, kann die Rezirkulierung des Sichtergrob- gutes zum Mahlteller der Rollenmühle ohne besondere Förderorgane besonders einfach bewerkstelligt werden.
Das Frischgut kann im Prinzip an jeder Stelle in den Mahlkreislauf eingeschleust werden. Ist das Frischgut feucht, wird es mit besonde- rem Vorteil an der Guteintragssöffnung des Kaskadensichters zusammen mit dem von der Rollenmühle kommenden Mahlgut in den Mahlkreislauf eingeschleust. Auf diese Weise wird das feuchte Frischgut im Kaskadensichter getrocknet und vorgesichtet, so dass in die Rollenmühle nur trockenes Mahlgut gelangt und die Rollenmühle vollständig ohne Luftstrom bzw. Gasstrom arbeiten kann. Das heißt, bei der erfindungsgemäßen Kreislaufmahlanlage arbeitet die Rollenmühle ohne jeglichen bisher als notwendig erachteten internen Materialumlauf, sondern nur mit einem externen Materialumiauf.
Daraus resultiert der Vorteil des reduzierten Druckverlustes und damit des reduzierten spezifischen Energiebedarfs der erfindungsgemäßen Kreislaufmahlanlage mit Rollenmühle und Sichtereinrichtung. Wenn auf den Mahlteller der Rollenmühle nur Mahlgut gelangt, das im Kaskadensichter wirkungsvoll getrocknet und vorgesichtet worden ist, ist mit einem ruhigen Lauf der Rollenmühle beim Abwälzen der Mahlrollen auf dem Mahlgut und mit einer erhöhten Mahlleistung zu rechnen.
Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden an- hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine kompakte Kreislaufmahlanlage mit einer Rollenmühle 10 und mit einer oberhalb von deren Gutaufgabeöffnung angeordneten Sichtereinrichtung. Die Rollenmühle 10 weist einen horizontalen Mahlteller 11 auf, der von einem Antriebsmotor 12 in Dre- hung versetzbar ist. Das auf der kreisförmigen Mahlbahn des Mahltellers 11 zu liegen kommende Mahlgut wird von mehreren angedrückten Mahlrollen 13 überrollt und dabei gemahlen.
Die Rollenmühle 10 arbeitet ohne Luftstrom. Das in der Mühle ge- mahlene Gut 14 wird über eine Fördereinrichtung 15 wie z. B. Becherwerk zur Guteintragsöffnung 16 der Sichtereinrichtung transportiert, die einen statischen Kaskadensichter 17 umfasst. Dieser Kaskadensichter 17 weist ein V-förmiges schachtförmiges Gehäuse auf mit zwei vom Sichtergehäuse umschlossenen und zwischen sich eine Sichtzone 18 bildenden sowie von Sichtluft bzw. Heißgas 19 als Trocknungsgas bei feuchtem Aufgabegut etwa im Querstrom durchströmten Sichtzonenbegrenzungswänden, die schräg nach unten geneigte kaskadenartig bzw. jalousieartig angeordnete Leitbleche 20a, 20b aufweisen, wobei diese beiden Leitblechwände und die da- zwischen liegende Sichtzone 18 mit einem von der Vertikalen abweichenden Winkel schräg liegend angeordnet sind.
In die Gutaufgabeöffnung 16 des Kaskadensichters 17 wird auch das Frischgut 21 eingeführt, das z. B. aus feuchtem Zementrohmaterial bestehen kann. Beim Fall des feuchten Frischgutes 21 durch Schwerkraft von oben nach unten über die Leitblechkaskaden mit Aufschlag des Gutes insbesondere an den Leitblechen 20a und mit Gutumwälzung werden das Frischgut sowie Gutagglomerate desagglomeriert, wirkungsvoll getrocknet und etwa im Querstrom vorgesichtet. Das die Sichtzone 18 des Kaskadensichters 17 nach unten verlassende Sichtergrobgut 22 wird zum Mahlteller 11 der Rollenmühle 10 rezirkuliert. Dem statischen Kaskadensichter 17 ist im zeichnerischen Ausführungsbeispiel im schachtförmigen Gehäuse wenigstens ein dynamischer Nachsichter nachgeschaltet mit wenigstens einem rotierbar angeordneten am Rotorumfang mit Turboelementen versehenen Stab- korb 23 mit z. B. horizontaler Drehachse. An der Peripherie des rotierenden Stabkorbs 23 wird eine Mittelkornfraktion 24 abgezogen, die ebenfalls zur Rollenmühle 10 rezirkuliert werden kann. Über wenigstens eine der beiden Stirnseiten des rotierenden Stabkorbs 23 wird der durch den Pfeil 25 dargestellte Sichtluft/Fertiggut-Strom abgezo- gen und zwecks Abtrennung des fertig feinen Fertiggutes einem in der Zeichnung nicht dargestellten Abscheider zugeführt, dessen Abgas erneut in den statischen Kaskadensichter 17 rezirkuliert werden kann.

Claims

A N S P R U C H E
1. Kreislaufmahlanlage zur Mahlung von Frischgut (21), mit einer Rollenmühle (10) mit wenigstens einer Gutaufgabeöffnung und mit einer Sichtereinrichtung, deren Grobgutaustrag (22) mit der Gutaufgabe der Rollenmühle in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichtereinrichtung einen statischen Kaskadensichter (17) umfasst mit einem V-förmigen schachtförmigen Gehäuse, das zwei zwischen sich eine Sichtzone (18) bildende sowie von Sichtluft (19) und/oder Heißgas als Trocknungsgas etwa im Querstrom durchströmte Sichtzonenbegrenzungswände umschließt, die schräg nach unten geneigte kaskadenartig bzw. jalousieartig angeordnete Leitbleche (20a, 20b) aufweisen, wobei diese beiden Leitblechwände und die dazwischen liegende Sichtzone mit einem von der Vertikalen abweichenden Winkel schräg liegend angeordnet sind.
2. Kreislaufmahlanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kaskadensichter (17) mit seinem Grobgutaustrag (22) oberhalb der Gutaufgabeöffnung der Rollenmühle (10) angeordnet ist.
3. Kreislaufmahlanlage nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Frischgut (21) an der Guteintragsöffnung (16) des Kaskadensichters (17) und/oder an der Gutaufgabeöffnung der Rollenmühle (10) in den Mahlkreislauf eingeschleust wird. \.
4. Kreislaufmahlanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dem statischen Kaskadensichter (17) im schachtförmigen Gehäuse ein dynamischer Nachsichter nachgeschaltet ist mit wenigstens einem rotierbar angeordneten am Rotor- 5 umfang mit Turboelementen versehenen Stabkorb (23).
5. Kreislaufmahlanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinander angeordneten Organe statischer Kaskadensichter (17) und Rollenmühle (10) eine 10 kompakte Baueinheit bilden.
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