WO2006117017A1 - Verfahren und anordnung zum betreiben einer nassmühle - Google Patents

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WO2006117017A1
WO2006117017A1 PCT/EP2005/007200 EP2005007200W WO2006117017A1 WO 2006117017 A1 WO2006117017 A1 WO 2006117017A1 EP 2005007200 W EP2005007200 W EP 2005007200W WO 2006117017 A1 WO2006117017 A1 WO 2006117017A1
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WO
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hydrocyclone
suspension
pressure
control
control valve
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PCT/EP2005/007200
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Thomas Neesse
Hilmar Tiefel
Friedrich Donhauser
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Akw Apparate + Verfahren Gmbh
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Publication date
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary 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
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/10—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone
    • B02C23/12—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone with return of oversize material to crushing or disintegrating zone
    • 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
    • B02C17/1835—Discharging devices combined with sorting or separating of material
    • B02C17/184—Discharging devices combined with sorting or separating of material with separator arranged in discharge path of crushing zone
    • B02C17/1845—Discharging devices combined with sorting or separating of material with separator arranged in discharge path of crushing zone with return of oversize material to crushing zone
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C11/00—Accessories, e.g. safety or control devices, not otherwise provided for, e.g. regulators, valves in inlet or overflow ducting

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a wet mill, which is charged with an ore or similar minerals, preferably from a bunker and which has a suspension discharge, wherein the suspension is fed via a pump to one or a group of hydrocyclones, further at the upper flow of the hydro - cyclklons an end product given grain size composition is applied and the underflow stream is returned to the wet mill with coarse product, and an arrangement for carrying out such a method.
  • the combination of wet mills with hydrocyclones belongs to the state of the art.
  • the material feed of the mill is regulated as a function of the suspension discharge. Due to the high residence time of the abandoned materials in the mill, however, there are shortcomings in the desirable effective mill operation. Grinding plants, which are preferably used in mineral processing, should produce in the classifier overflow of a final product a suspension whose quality criteria are solids content and grain size composition and which must not be subject to too great fluctuations in view of the subsequent processes.
  • the mill feed e.g. Ore, characterized by varying characteristics, in particular different hardness of the material.
  • the primary task of the wet mill is then reduced by controlling the bunker withdrawal.
  • a control of the addition of water at Mühlenaustrag combined with a control of the speed of the Hydrozyklonspeisepumpe.
  • the overflow collecting chamber is designed as a pressure pot and is connected via an upper-header manifold with an adjustable control valve and an associated control device for adjusting the volume split, namely the ratio of the flow rates of the upper and lower reaches to each other.
  • measuring means are provided for detecting the mass of heavy discharge material present in the respective conical lower part at one or all of the hydrocyclones. These measuring devices are connected to the control valve as an actuator. Such mass determination with appropriate sensors is under the harsh operating conditions Operation of wet mills for mineral processing completely unsuitable and also provides no exact values for each determination of the operating state of the hydrocyclone or hydrocyclones.
  • control intervention is focused on the hydrocyclone, namely by the hydrocyclone is subject to a control over the upper reaches, so that a delay-free stabilization of the headwater quality is ensured.
  • the prerequisite for a successful control is an accurate and rapid measurement of the operating state of the hydrocyclone, for which air core formation at the center of the hydrocyclone flow is crucial.
  • the air core is pinched off during dense phase separation in the underflow and the residual air core in the cyclone interior is characterized by a restless, fluctuating movement.
  • the operating state according to the invention either scanned contactless with a sensor or the operating condition is determined by vibration analysis of the cyclone body.
  • the optimum operating state of the hydrocyclone can be detected, which occurs at the transition between dense flow and thin flow separation, i. is located in the region of the transition between strand or Schirmaustrag.
  • Operating the hydrocyclone at the optimum operating point means that a maximum solids content in the underflow and a maximum solids discharge is possible.
  • the respective sensor output signal acts according to the invention on a headwater control valve.
  • this upper flow control valve When throttling this upper flow control valve, the pressure in the hydrocyclone increases with the result that the output of coarse material is intensified in the lower reaches. In this way, the separation grain size and consequently the grain fineness in the upper reaches are reduced.
  • the upper reaches of all cyclones can be combined and the control valve installed in the manifold. In this case, then also the installation of measuring sensors for the operating state of only one or a few of the hydrocyclones is sufficient.
  • the resulting by the throttling of the upper reaches increased pressure in the hydrocyclone is determined and provides a signal which is for tracking the primary task of the wet mill or the setting of the suspension or Hydrozyklonspeisepumpe can be used.
  • Loop is made so that the operation of the hydrocyclone is achieved or maintained in the range of the transition between Dünstromstrom- to dense flow separation.
  • Another, second control loop is created, starting from a determination of the pressure in the upper flow upstream of the control valve of the first control loop, wherein as a result of the pressure determination, the feed rate from the bunker and / or the flow rate of the suspension pump, the hydrocyclone leads, is specified.
  • control circuits can be realized in an embodiment of the invention with the aid of a computer, which has hydrocyclone, mill and / or material-related calculation algorithms, wherein computer-assisted control of the water addition can be made to adjust the flow behavior of the suspension at the outlet of the wet mill.
  • the suspension is fed via a pump at least one hydrocyclone, wherein the lower reaches of the hydrocyclone with the material task of the wet mill is in communication and rests on the upper end of the hydrocyclone, the final product.
  • the arrangement side means for detecting the operating state of the hydrocyclone and the determination of strand or Schirmaustrag or transitional states are provided for this purpose.
  • an upper flow control valve In the upper reaches an upper flow control valve is used, whose control input is connected to the computer.
  • the computer provides an output signal for actuating the slurry pump and / or for loading the material feed of the wet mill.
  • the computer is on the control output side with a Wasserzugaberegelventil for adjusting the viscosity of the suspension in operative connection.
  • the presented hydrocyclone control within grinding cycles with wet mills enables a delay-free stabilization of the hydrocyclone overflow quality even with very fluctuating feeding conditions of the mill.
  • the operating state of the hydrocyclones can preferably be determined contactlessly with laser or infrared sensors.
  • An indirect, non-contact measurement counteracts harsh, industrial hydrocyclone operation.
  • the described sensor technology presents itself as much more advantageous with a view to the installation of complex measuring methods for an in-stream determination of the grain size composition of the upper run.
  • the control of the hydrocyclone indicates the optimum operating point of the hydrocyclones at the transition from thin flow to dense flow separation. As a result, the return of fine grain, which is located as Freundaustrag in underflow, minimized.
  • the second control circuit which uses the pressure in the hydrocyclone to act on the primary task of the wet mill and possibly also on the suspension or Hydrozyklonspeisepumpe, allows a stable mill operation at a constant rate and with favorable timing even at high fluctuations in the material properties, which subjected to the milling process become.
  • the figure shows a block diagram of the arrangement according to the invention.
  • the arrangement for operating a wet mill 2, which is fed with an ore or a similar mineral, preferably from a bunker 1, comprises a suspension discharge, e.g. in the form of a chute 15 which communicates with a suspension pump 3.
  • a headflow control valve 10 is located at the upper reaches 14 of the hydrocyclone 4.
  • This upper-flow control valve 10 preferably has a pneumatically or hydraulically actuated actuating means 9.
  • the actuating means 9 is connected to the Output of a personal computer 8, which forms part of the control loop, in conjunction.
  • a pressure sensor 11 is located.
  • the pressure readings of the pressure sensor 11 also pass to the personal computer 8, which also receives operating state detection values of the hydrocyclone 4 (s).
  • a sensor 7 is present.
  • the underflow 5 of the hydrocyclone 4 is supplied as well as the bulk material 6 from the bunker 1 of the wet mill 2.
  • Another control output of the personal computer 8 is connected via a connection 13 with the primary task of the mill 2 in connection and can influence the specification of the feed rate of the bulk material.
  • the personal computer 8 provides control signals for the bulk material supply amount via the connection 13 and beyond the
  • Connection 12 Signals for actuating the suspension pump 3, e.g. about a speed setting this.
  • the dot-dash line in the branch 13 indicates that via the personal computer 8 it is possible to adjust the amount of water added to adjust the viscosity of the suspension on the outlet side of the wet mill 2, a water regulating valve 16 being looped into the water supply line for this purpose.
  • the measurement of the operating state of the hydrocyclone 4 can by
  • the sensor system 7 can be arranged outside of critical areas, ie outside of the rooms that are subject to extreme pollution and stress.
  • the underflow beam acts as a reflector of the infrared beam, so that changes in the beam position or the beam diameter adjusts a correspondingly changed reflection signal for operating state analysis of the hydrocyclone.
  • control loops are realized with the help of the personal computer 8, which has hydrocyclone, mill and / or material calculation algorithms and with the additional computer assisted control of the water addition to adjust the flow behavior of the suspension at the outlet of the wet mill 2 is made.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Betreiben einer Nassmühle (2), welche mit einem Erz oder ähnlichen Mineralien bevorzugt aus einem Bunker (1) beschickt wird und welche einen Suspensionsaustrag aufweist, wobei die Suspension aus der Mühle über eine Pumpe (3) einem oder einer Gruppe von Hydrozyklonen (4) zugeführt wird, weiterhin am Oberlaufstrom (14) des Hydrozyklons ein Endprodukt vorgegebener Korngrößenzusammensetzung anliegt sowie der Unterlaufstrom (5) mit Grobprodukt auf die Nassmühle zurückgeführt ist. Verfahrensseitig erfolgt eine Erfassung des Betriebszustands des oder der Hydrozyklone durch Bestimmung von Strang- oder Schirmaustrag oder von Übergangszuständen hierzu. Weiterhin wird ein Beeinflussen des Drucks im Hydrozyklon durch Betätigen eines Oberlaufregelventils (10) zum Zweck der Stabilisierung der Oberlaufqualität bei schwankenden Aufgabebedingungen der Nassmühle vorgenommen, wobei die Druckregelung des ersten Regelkreises so realisiert wird, dass der Betrieb des Hydrozyklons im Bereich des Übergangs zwischen Dünnstrom- zu Dichtstromtrennung liegt oder dieser Betriebszustand erhalten bleibt. Ergänzend wird ein zweiter Regelkreis, ausgehend von einer Bestimmung des Drucks im Oberlauf in Strömungsrichtung vor dem Regelventil des ersten Regelkreises geschaffen, wobei im Ergebnis der Druckbestimmung die Aufgabemenge aus dem Bunker und/oder die Fördermenge der Suspensionspumpe vorgegeben bzw. eingestellt wird.

Description

Verfahren und Anordnung zum Betreiben einer Nassmühle, welche mit Erzen oder ähnlichen Mineralien, bevorzugt aus einem Bunker beschickt wird
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Nassmühle, welche mit einem Erz oder ähnlichen Mineralien, bevorzugt aus einem Bunker beschickt wird und welche einen Suspensionsaustrag aufweist, wobei die Suspension über eine Pumpe einem oder einer Gruppe von Hydrozyklonen zugeführt wird, weiterhin am Oberlaufstrom des Hydro- zyklons ein Endprodukt vorgegebener Korngrößenzusammensetzung anliegt sowie der Unterlaufstrom mit Grobprodukt auf die Nassmühle zurückgeführt ist, und eine Anordnung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Die Kombination von Nassmühlen mit Hydrozyklonen gehört zum Stand der Technik. Üblicherweise wird jedoch die Materialaufgabe der Mühle in Abhängigkeit vom Suspensionsaustrag geregelt. Aufgrund der hohen Verweildauern der aufgegebenen Materialien in der Mühle ergeben sich jedoch Unzulänglichkeiten im an sich erstrebenswerten effektiven Mühlen- betrieb. Mahlanlagen, die vorzugsweise in der Mineralaufbereitung eingesetzt sind, sollen im Klassiereroberlauf eines Endprodukts eine Suspension erzeugen, deren Qualitätskriterien Feststoffgehalt und Korngrößenzusammensetzung sind und die mit Blick auf die nachfolgenden Prozesse keinen zu großen Schwankungen unterliegen dürfen. In vielen Fällen ist jedoch das Mühlenaufgabegut, z.B. Erz, durch wechselnde Eigenschaften, insbesondere unterschiedliche Härte des Materials gekennzeichnet.
Härteres Material führt dann zu einem grobkörnigeren Mühlenaustrag und folglich auch zu einem gröberen Hydrozykloneinlauf. Bei einer solchen Betriebsweise von Nassmühlen, die im geschlossenen Kreislauf mit Hydrozyklonen arbeiten, ergibt sich dann im Hydrozyklon eine Verschiebung in Richtung auf eine gröbere Trennung und eine unerwünschte Vergröberung der Oberlaufsuspension. Zur Stabilisierung der Oberlaufqualität sind deshalb Regelvorrichtungen notwendig. Mit Blick auf den hierzu bekannten Stand der Technik ist es erforderlich, dass beim Hydrozyklonoberlauf im Strom die Korngrößen- Zusammensetzung bestimmt wird. Hierfür sind Meßsysteme im Einsatz, die sowohl in der Anschaffung als auch in der Wartung hohe Kosten nach sich ziehen. Bekannte Regeleinrichtungen benutzen das Meßsignal aus dem Hydrozyklonoberlauf, um eine Rückwirkung auf den Mühlenbetrieb zu erreichen. Vorzugsweise wird dann bei einem härteren Aufgabematerial die Primäraufgabe der Nassmühle durch Regelung des Bunkerabzugs verringert. Bekannt ist auch eine Regelung der Wasserzugabe am Mühlenaustrag, kombiniert mit einer Regelung der Drehzahl der Hydrozyklonspeisepumpe.
Bei den vorstehenden Varianten des Standes der Technik ist regelungs- seitig der hohe Aufwand für die Qualitätsbestimmung im Oberlauf und der regelungstechnische Zugriff auf die Mühle nachteilig . Es kommt hierbei zu einer hohen Verzögerung der Regelung in einer Größenordnung, die der Materialverweilzeit in der Mühle entspricht. Da es sich hier um Verzöge- rungen größeren Ausmaßes handelt, treten entsprechende Fehlausträge im Hydrozyklon auf.
Aus der zum ferneren Stand der Technik zählenden EP 1 124 642 Bl ist eine Hydrozyklonanordnung mit einem Einlauf der Aufgabetrübe, einem Oberlauf und einem Unterlauf vorbekannt, wobei der Einlauf von einer Pumpe in eine Aufnahmekammer geführt wird. Der Oberlauf der Hydrozyklonanordnung wird in eine Sammelkammer geleitet, wobei für den Unterlauf ein freier Auslauf vorgesehen ist. Bei diesem Stand der Technik sind darüber hinaus mehrere, gleichbemessene Hydrozyklone vorgesehen, die räumlich dicht beieinander angeordnet sind, wobei die Oberläufe aller Hydrozyklone in die gemeinsame Oberlaufsammeikammer münden. Die Oberlaufsammelkammer ist als Drucktopf ausgebildet und steht über eine Oberlaufsammelleitung mit einem verstellbaren Regelventil und einer zugehörigen Regeleinrichtung für die Einstellung des Volumensplitts, nämlich des Verhältnisses der Volumenströme von Oberlauf und Unterlauf zueinander, in Verbindung. Um die vorerwähnte Regelung vornehmen zu können, sind bei einem oder bei allen Hydrozyklonen Messmittel zur Erfassung der in dem jeweiligen konischen Unterteil befindlichen Masse an schwerem Austrittsgut vorgesehen. Diese Messmittel stehen mit dem Regelventil als Stellglied in Verbindung. Eine solche Massebestimmung mit entsprechender Sensorik ist unter den harten Einsatzbedingungen beim Betrieb von Nassmühlen zur Mineralaufbereitung völlig ungeeignet und liefert darüber hinaus keine exakten Werte zur jeweiligen Bestimmung des Betriebszustands des oder der Hydrozyklone.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Verfahren zum Betreiben einer Nassmühle anzugeben, welche mit einem Erz oder ähnlichen Mineralien, bevorzugt aus einem Bunker beschickt wird, wobei eine für das Betreiben der Nassmühle optimierte Regelung derart zu realisieren ist, dass der mess- und regelungstechnische Aufwand gering gehalten werden kann und wobei die Regelung selbst verzögerungsarm geschieht.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Verfahren in seiner Definition gemäß Lehre nach Patentanspruch 1 sowie mit einer Anordnung nach der Merkmalskombination des Patentanspruchs 7, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
Erfindungsgemäß wird der regelungstechnische Eingriff auf den Hydrozyklon fokussiert, und zwar indem der Hydrozyklon über den Oberlauf einer Regelung unterliegt, so dass eine verzögerungsfreie Stabilisierung der Oberlaufqualität gewährleistet wird.
Voraussetzung für eine erfolgreiche Regelung ist eine exakte und schnelle Messung des Betriebszustands des Hydrozyklons, für den die Luftkernausbildung im Zentrum der Hydrozyklonströmung entscheidend ist.
Als Betriebszustände werden hier die Dünnstromtrennung, Dichtstromtrennung sowie der Übergangszustand zwischen Dünnstrom- und Dichtstromtrennung unterschieden.
Während bei der Dünnstromtrennung ein relativ stabiler, durchgehender Luftkern im Hydrozyklon zu beobachten ist, wird der Luftkern bei Dichtstromtrennung im Unterlauf abgeschnürt und es ist der Restluftkern im Zykloninneren durch eine unruhige, schwankende Bewegung gekennzeichnet. Im Gegensatz zum Stand der Technik, wo der Betriebszustand des Hydro- zyklons über eine Massebestimmung im Unterlauf erfolgt, was eine schnelle und exakte Regelung ausschließt, wird der Betriebszustand erfindungsgemäß entweder mit einem Sensor berührungslos abgetastet oder es wird der Betriebszustand durch Schwingungsanalyse des Zyklonkörpers ermittelt.
Aufgrund des Hydrozyklonbetriebs in industrieller Umgebung ist es wünschenswert und steht demzufolge als bevorzugte Realisierungsform an, indirekte bzw. berührungslose Messmethoden zu nutzen. Insofern kommt eine bevorzugte Abtastung des Unterlaufstrahls mit einem Infrarotstrahl oder Laserstrahl bzw. die vorerwähnte Schwingungsmessung mit Piezosensor oder mit Hilfe eines Laser-Reflexionslichttasters zum Einsatz.
Mit Hilfe dieser vorbeschriebenen Sensoren kann der optimale Betriebszustand des Hydrozyklons detektiert werden, der sich am Übergang zwischen Dichtstrom- und Dünnstromtrennung, d.h. im Bereich des Übergangs zwischen Strang- oder Schirmaustrag befindet. Das Betreiben des Hydrozyklons am optimalen Betriebspunkt bedeutet, dass ein maximaler Feststoffgehalt im Unterlauf und ein maximaler Feststoffaustrag möglich wird.
Das jeweilige Sensorausgangssignal wirkt gemäß der Erfindung auf ein Oberlaufregelventil ein. Bei Drosselung dieses Oberlaufregelventils wächst der Druck im Hydrozyklon mit der Folge, dass der Austrag von Grobgut im Unterlauf intensiviert wird. Auf diese Weise werden die Trennkorngröße und folglich auch die Kornfeinheit im Oberlauf verringert. Bei der Anordnung von mehreren Hydrozyklonen kann der Oberlauf aller Zyklone zusammengefasst und das Regelventil in der Sammelleitung installiert werden. Hierbei genügt dann auch die Installation von Meßsensoren für den Betriebszustand an nur einem oder wenigen der Hydrozyklone.
Der durch die Drosselung des Oberlaufs sich ergebende erhöhte Druck im Hydrozyklon wird bestimmt und liefert ein Signal, welches zur Nachführung der Primäraufgabe der Nassmühle bzw. der Einstellung der Suspensionsoder Hydrozyklonspeisepumpe benutzt werden kann.
Zusammenfassend wird verfahrensseitig eine Erfassung des Betriebszustands des oder der Hydrozyklone durch Bestimmung von Strangoder Schirmaustrag oder von Übergangszuständen hierzu vorgenommen. Weiterhin erfolgt ein Beeinflussen des Drucks im Hydrozyklon durch Betätigen des erwähnten Oberlaufregelventils zum Zweck der Stabilisierung der Oberlaufqualität bei schwankenden Aufgabebedingungen der Nassmühle, wobei die Druckregelung des hierdurch gebildeten ersten
Regelkreises so vorgenommen wird, dass der Betrieb des Hydrozyklons im Bereich des Übergangs zwischen Dünnstrom- zu Dichtstromtrennung erreicht wird oder erhalten bleibt.
Weiterhin wird ein weiterer, zweiter Regelkreis geschaffen, und zwar ausgehend von einer Bestimmung des Drucks im Oberlauf in Strömungsrichtung vor dem Regelventil des ersten Regelkreises, wobei im Ergebnis der Druckbestimmung die Aufgabemenge aus dem Bunker und/oder die Fördermenge der Suspensionspumpe, die auf den Hydrozyklon führt, vorgegeben wird.
Die Regelkreise sind in Ausgestaltung der Erfindung mit Hilfe eines Computers realisierbar, welcher hydrozyklon-, mühlen- und/oder materialbedingte Berechnungsalgorithmen aufweist, wobei computergestützt eine Steuerung der Wasserzugabe zur Einstellung des Fließverhaltens der Suspension am Ausgang der Nassmühle vorgenommen werden kann.
Bei einer Drosselung des Oberlaufregelventils im ersten Regelkreis wie erläutert, erfolgt eine Druckerhöhung im Hydrozyklon. Hierdurch wird der Austrag von Grobgut im Unterlauf gefördert, wobei in diesem Fall eine Neueinstellung der Nachführung der Primäraufgabe der Nassmühle realisiert wird . Bei der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens wird von einer an sich bekannten Nassmühle ausgegangen, welche eine Materialaufgabe und einen Suspensionsaustrag aufweist.
Die Suspension ist über eine Pumpe mindestens einem Hydrozyklon zugeführt, wobei der Unterlauf des Hydrozyklons mit der Materialaufgabe der Nassmühle in Verbindung steht und am Oberlauf des Hydrozyklons das Endprodukt anliegt.
Weiterhin sind anordnungsseitig Mittel zur Erfassung des Betriebszustands des oder der Hydrozyklone und zur Bestimmung von Strang- oder Schirmaustrag oder von Übergangszuständen hierzu vorgesehen.
Im Oberlauf ist ein Oberlaufregelventil eingesetzt, dessen Stelleingang mit dem Computer in Verbindung steht.
Zwischen Oberlaufausgang des Hydrozyklons und Oberlaufregelventil befindet sich ein Drucksensor, dessen Druckmesswerte auf den Computer gelangen. Diesem Computer werden außerdem die Betriebszustands- Erfassungswerte des oder der Hydrozyklone zugeleitet.
Der Computer liefert ein Ausgangssignal zum Betätigen der Suspensionspumpe und/oder zum Beladen der Materialaufgabe der Nassmühle. Ergänzend steht der Computer regelungsausgangsseitig mit einem Wasserzugaberegelventil zur Einstellung der Viskosität der Suspension in Wirkverbindung.
Die vorgestellte Hydrozyklonregelung innerhalb von Mahlkreisläufen mit Nassmühlen ermöglicht eine verzögerungsfreie Stabilisierung der Hydrozyklonoberlaufqualität auch bei sehr stark schwankenden Aufgabebedingungen der Mühle.
Der Betriebszustand der Hydrozyklone kann bevorzugt berührungslos mit Laser- bzw. Infrarotsensoren ermittelt werden. Eine indirekte, berührungsfreie Messung kommt dem rauhen, industriellen Hydrozyklonbetrieb entgegen. Die beschriebene Sensorik stellt sich als wesentlich vorteilhafter mit Blick auf die Installation von aufwendigen Messverfahren für eine In-Stream- Bestimmung der Korngrößenzusammensetzung des Oberlaufs dar.
Die Regelung des Hydrozyklons gibt den optimalen Betriebspunkt der Hydrozyklone am Übergang von Dünnstrom- zu Dichtstromtrennung an. Dadurch wird die Rückführung von Feinkorn, das als Fehlaustrag im Unterlauf befindlich ist, minimiert.
Der zweite Regelkreis, der den Druck im Hydrozyklon benutzt, um auf die Primäraufgabe der Nassmühle einzuwirken und gegebenenfalls auch auf die Suspensions- oder Hydrozyklonspeisepumpe, ermöglicht einen stabilen Mühlenbetrieb bei konstantem Durchsatz und mit günstigem Zeitverhalten auch bei hohen Schwankungen der Materialeigenschaften, welche dem Mahlprozess unterworfen werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme einer Figur näher erläutert werden.
Die Figur zeigt hierbei ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung.
Die Anordnung zum Betreiben einer Nassmühle 2, welche mit einem Erz oder einem ähnlichen Mineral, bevorzugt aus einem Bunker 1 beschickt wird, umfasst einen Suspensionsaustrag, z.B. in Form einer Schurre 15, die mit einer Suspensionspumpe 3 in Verbindung steht.
Ausgangsseitig der Suspensionspumpe 3 ist eine Verbindung zur Aufgabe eines Hydrozyklons 4 geschaffen .
Am Oberlauf 14 des Hydrozyklons 4 ist ein Oberlaufregelventil 10 befindlich.
Dieses Oberlaufregelventil 10 besitzt vorzugsweise ein pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Stellmittel 9. Das Stellmittel 9 steht mit dem Ausgang eines Personal-Computers 8, der einen Bestandteil des Regelkreises bildet, in Verbindung.
Zwischen Oberlauf 14 und dem Oberlaufregelventil 10 ist ein Drucksensor 11 befindlich. Die Druckmesswerte des Drucksensors 11 gelangen ebenfalls auf den Personal-Computer 8, welchem außerdem Betriebszustands- Erfassungswerte des oder der Hydrozyklone 4 zugeleitet werden.
Zur Bestimmung des Betriebszustands des oder der Hydrozyklone 4 durch Erfassung von Strang- oder Schirmaustrag bzw. von Übergangszuständen hierzu ist eine Sensorik 7 vorhanden. Der Unterlaufstrom 5 des Hydrozyklons 4 wird wie auch das Schüttgut 6 aus dem Bunker 1 der Nassmühle 2 zugeführt.
Ein weiterer Regelungsausgang des Personal Computers 8 steht über eine Verbindung 13 mit der Primäraufgabe der Mühle 2 in Verbindung und kann die Vorgabe der Zuführmenge des Schüttguts beeinflussen.
Es liefert also der Personal-Computer 8 Regelungssignale zur Schüttgutauf- gabemenge über die Verbindung 13 und darüber hinaus über die
Verbindung 12 Signale zum Betätigen der Suspensionspumpe 3, z.B. über eine Drehzahleinstellung dieser.
Mit der strichpunktierten Linie im Zweig 13 ist angedeutet, dass über den Personal-Computer 8 die Möglichkeit besteht, die Wasserzugabemenge zur Einstellung der Viskosität der Suspension ausgangsseitig der Nassmühle 2 einzustellen, wobei zu diesem Zweck in die Wasserzuführungsleitung ein Wasserregelventil 16 eingeschleift ist.
Die Messung des Betriebszustands des Hydrozyklons 4 kann durch
Schwingungsmessungen mit einem Laser-Schwingungsmesser oder aber auch berührungslos durch einen Infrarotsensor zum Zweck der Abtastung der Unterlaufaustrags vorgenommen werden. Die Sensorik 7 kann außerhalb kritischer Bereiche, d.h. außerhalb von den Räumen, die einer extremen Verschmutzung und Belastung unterliegen, angeordnet werden. Bei der Nutzung von Infrarotsensoren, die, wie vorerwähnt, an unkritischen Stellen montierbar sind, wirkt der Unterlaufstrahl als Reflektor des Infrarotstrahls, so dass bei Veränderungen der Strahlposition oder des Strahldurchmessers sich ein entsprechend geändertes Reflexionssignal zur Betriebszustandsanalyse des Hydrozyklons einstellt.
Mit dem Betätigen des Oberlaufregelventils 10 im Hydrozyklonoberlauf 14 wird ein Gegendruck aufgebaut, so dass die Oberlaufqualität stabilisierbar ist.
Wie in der figürlichen Darstellung entnehmbar, werden die Regelkreise mit Hilfe des Personal-Computers 8 realisiert, welcher hydrozyklon-, mühlen- und/oder materialbedingte Berechnungsalgorithmen aufweist und mit dem zusätzlich computerunterstützt eine Steuerung der Wasserzugabe zur Einstellung des Fließverhaltens der Suspension am Ausgang der Nassmühle 2 vorgenommen wird .
Bei der Ausbildung mehrerer, parallel geschalteter Hydrozyklone werden diese über ein Regelventil in einer gemeinsamen Oberlaufsammelleitung betrieben. Bei einer solchen Gruppenanordnung von Hydrozyklonen genügt die Erfassung des Betriebszustands an einem oder an wenigen Zyklonen der Gruppe.
Bezugszeichenliste
1 Bunker
2 Nassmühle
3 Suspensionspumpe 4 Hydrozyklon
5 Feststoffaustrag über den Unterlauf
6 Schüttgutaufgabe
7 Sensorik zur Erfassung des Betriebszustands des Hydrozyklons
8 Personal-Computer 9 Stellmittel
10 Oberlaufregelventil Drucksensor Steuerverbindungsleitungen ausgehend vom Personal-Computer 8 Oberlauf Schurre Wasserzugaberegelventil

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Nassmühle, welche mit einem Erz oder ähnlichen Mineralien, bevorzugt aus einem Bunker beschickt wird und welche einen Suspensionsaustrag aufweist, wobei die Suspension über eine Pumpe einem oder einer Gruppe von Hydrozyklonen zugeführt wird, weiterhin am Oberlaufstrom des Hydrozyklons ein Endprodukt vorgegebener Korngrößenzusammensetzung anliegt sowie der Unterlaufstrom mit Grobprodukt auf die Nassmühle zurückgeführt ist, mit folgenden Schritten:
Erfassung des Betriebszustands des oder der Hydrozyklone durch Bestimmung von Strang- oder Schirmaustrag oder von Übergangszu- ständen hierzu,
Beeinflussen des Drucks im Hydrozyklon durch Betätigen eines Ober- laufregelventils zum Zweck der Stabilisierung der Oberlaufqualität bei schwankenden Aufgabebedingungen der Nassmühle, wobei die Druckregelung des ersten Regelkreises so vorgenommen wird, dass der Betrieb des Hydrozyklons im Bereich des Übergangs zwischen Dünnstrom- zu Dichtstromtrennung erreicht wird oder erhalten bleibt, - Schaffung eines zweiten Regelkreises ausgehend von einer Bestimmung des Drucks im Oberlauf in Strömungsrichtung vor dem Regelventil des ersten Regelkreises, wobei im Ergebnis der Druckbestimmung die Aufgabemenge aus dem Bunker und/oder die Fördermenge der Suspensionspumpe vorgegeben oder eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelkreise mit Hilfe eines Computers realisiert werden, welcher hydrozyklon-, mühlen- und/oder materialbedingte Berechnungsalgorithmen aufweist, wobei computergestützt eine Steuerung der Wasserzugabe zur Einstellung des Fließverhaltens der Suspension am Ausgang der Nassmühle vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Drosselung des Oberlaufregelventils eine Druckerhöhung im Hydro- zyklon erfolgt und hierdurch der Austrag von Grobgut im Unterlauf gefördert wird, wobei in diesem Fall eine Neueinstellung der Nachführung der Primäraufgabe der Nassmühle vorgenommen wird.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere parallel geschaltete Hydrozyklone über ein Regelventil in einer gemeinsamen Oberlaufsammelleitung betrieben werden.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung des Betriebszustands des oder der Hydrozyklone berührungslos durch Infrarot- oder Laserabtastung des Unterlaufstrahls erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung des Betriebszustands des oder der Hydrozyklone indirekt über eine Ermittlung des akustischen Schwingungsverhaltens im Unterlaufbereich vorgenommen wird.
7. Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Nassmühle, welche eine Materialaufgabe und einen Suspensionsaustrag aufweist, wobei die Suspension über eine Pumpe mindestens einem Hydrozyklon zugeführt ist, der Unterlauf des Hydrozyklons mit der Materialaufgabe der Nassmühle in Verbindung steht und am Oberlauf des Hydrozyklons das Endprodukt anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erfassung des Betriebszustands des oder der Hydrozyklone durch Bestimmung von Strang- oder Schirmaustrag oder von Übergangszuständen hierzu vorgesehen sind, im Oberlauf ein Oberlaufregelventil eingesetzt ist, dessen Stelleingang mit einem Computer in Verbindung steht, zwischen Oberlaufausgang des Hydrozyklons und Oberlaufregelventil ein Drucksensor befindlich ist, dessen Druckmesswerte auf den Computer gelangen, dem außerdem die Betriebszustands-Erfassungswerte des oder der Hydrozyklone zugeleitet sind, und dass der Computer ein Ausgangssignal zum Betätigen der Suspensionspumpe und/oder zum Beladen der Materialaufgabe der Nassmühle bereitstellt.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass regelungsausgangsseitig der Computer mit einem Wasserzugaberegelventil zur Einstellung der Viskosität der Suspension in Verbindung steht.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008089568A1 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Sulphur Solutions Milling process to micronize sulphur
WO2012000785A1 (de) * 2010-07-02 2012-01-05 Akw Apparate + Verfahren Gmbh Verfahren zur nassaufbereitung von materialien, insbesondere erzen oder dergleichen stoffen mittels kreislaufmahlprozess
EP2764923A1 (de) * 2013-02-06 2014-08-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Mahlanlage sowie Mahlanlage
EP2769769A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Mahlanlage sowie Mahlanlage
EP2803416A1 (de) * 2013-05-14 2014-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer mehrstufigen Mahlanlage sowie Mahlanlage
CN104307603A (zh) * 2014-11-12 2015-01-28 宁夏嘉翔自控技术有限公司 一种金属镁炉料球磨机的黏磨调节装置
WO2023081954A1 (en) * 2021-11-11 2023-05-19 Sino Iron Holdings Pty Ltd System and method for grinding and classifying aggregate material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3779469A (en) * 1972-02-18 1973-12-18 Westinghouse Electric Corp Control system and method for a reversed ball mill grinding circuit
EP0522215A2 (de) * 1991-07-09 1993-01-13 Mintek Messverfahren und -vorrichtung für Hydrozyklone
DE19751591A1 (de) * 1997-11-21 1999-09-02 Dobersek Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Massendichte eines Volumenstroms einer Suspension in einer Aufbereitungsanlage für Erze oder Minerale
EP1124642A1 (de) * 1998-10-29 2001-08-22 AKW Apparate + Verfahren GmbH & Co. KG Hydrozyklonanordnung, sowie dazugehöriges verfahren

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3779469A (en) * 1972-02-18 1973-12-18 Westinghouse Electric Corp Control system and method for a reversed ball mill grinding circuit
EP0522215A2 (de) * 1991-07-09 1993-01-13 Mintek Messverfahren und -vorrichtung für Hydrozyklone
DE19751591A1 (de) * 1997-11-21 1999-09-02 Dobersek Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Massendichte eines Volumenstroms einer Suspension in einer Aufbereitungsanlage für Erze oder Minerale
EP1124642A1 (de) * 1998-10-29 2001-08-22 AKW Apparate + Verfahren GmbH & Co. KG Hydrozyklonanordnung, sowie dazugehöriges verfahren

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008089568A1 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Sulphur Solutions Milling process to micronize sulphur
WO2012000785A1 (de) * 2010-07-02 2012-01-05 Akw Apparate + Verfahren Gmbh Verfahren zur nassaufbereitung von materialien, insbesondere erzen oder dergleichen stoffen mittels kreislaufmahlprozess
EP2764923A1 (de) * 2013-02-06 2014-08-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Mahlanlage sowie Mahlanlage
WO2014122036A1 (de) * 2013-02-06 2014-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur steuerung und/oder regelung einer mahlanlage sowie mahlanlage
EP2769769A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Mahlanlage sowie Mahlanlage
WO2014127989A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur steuerung und/oder regelung einer mahlanlage sowie mahlanlage
EP2803416A1 (de) * 2013-05-14 2014-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer mehrstufigen Mahlanlage sowie Mahlanlage
WO2014184010A3 (de) * 2013-05-14 2015-04-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur steuerung und/oder regelung einer mehrstufigen mahlanlage sowie mahlanlage
CN104307603A (zh) * 2014-11-12 2015-01-28 宁夏嘉翔自控技术有限公司 一种金属镁炉料球磨机的黏磨调节装置
WO2023081954A1 (en) * 2021-11-11 2023-05-19 Sino Iron Holdings Pty Ltd System and method for grinding and classifying aggregate material

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