WO2014067688A1 - Vertical roller mill - Google Patents

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WO2014067688A1
WO2014067688A1 PCT/EP2013/067206 EP2013067206W WO2014067688A1 WO 2014067688 A1 WO2014067688 A1 WO 2014067688A1 EP 2013067206 W EP2013067206 W EP 2013067206W WO 2014067688 A1 WO2014067688 A1 WO 2014067688A1
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WO
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grinding
roll mill
mill according
air
particles
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PCT/EP2013/067206
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German (de)
French (fr)
Inventor
Frank Fischer-Helwig
Michael Keyssner
Original Assignee
Loesche Gmbh
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Publication date
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Priority to DK13788897.0T priority patent/DK2780113T3/en
Priority to JP2016535348A priority patent/JP2016528038A/en
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/007—Mills with rollers pressed against a rotary horizontal disc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C2015/002—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs combined with a classifier

Definitions

  • the invention relates to a vertical roller mill according to the preamble of claim 1.
  • Vertical mills or vertical roller mills, are well known (WO 2005/028112 A1, DE 31 00 341 A1).
  • the above-mentioned vertical mills have in the upper region of the mill housing a sifter basket rotating about a vertical axis for classifying the fines-gas mixture conveyed upwards in the gas stream.
  • the assemblies can therefore be partially made no more than one unit, but due to the size only as a subdivided units that need only be assembled or welded together at the site of the vertical mill.
  • Another vertical mill which makes it possible to separate and dispense difficult-to-disperse components of a good mixture (DE 197 18 668 C2), has a horizontal sifter in the upper area of the mill housing which rotates about a horizontal axis and thus discharges fines makes the grinding and visual process possible.
  • the invention is therefore based on the object to design a vertical mill and in particular a vertical roller mill so that even with increasing vertical mills and higher throughputs, in particular the classifier unit can be implemented as a unit or with multiple units and a significant increase in energy consumption for transport - And drying gas is avoided.
  • An essential core idea of the invention can be seen in considerably shortening the transit path from ground millbase particles to the sifter, so that no higher energy requirement is required with regard to the required pressure and gas volume.
  • this is achieved by departing from a sifter basket arranged in the upper region of the mill housing by arranging smaller sifters, in particular horizontal sifters or slightly inclined sifters of this kind, in the vicinity of the rolls.
  • Another essential idea of the invention can be seen to be to arrange a guide means for the ground material ground by the grinding roller for the upwardly conveyed in the gas stream finer Mahlgutpenien, the guide means enables a spiral-like supply line to the respective horizontal seal.
  • the thus designed vertical roller mill with rotating grinding table and at least two rolling on the grinding bed stationary grinding rollers therefore provides by the smaller units of horizontal viewers or such smaller classifiers with inclined axis of rotation, which arranged in the vicinity of the rollers be a more efficient use of energy in terms of the required transport and drying gas or even an energy saving.
  • the combination of the corresponding horizontal reflec- tor with an arcuate guide device for better supply of the millbase particles conveyed upward in the gas stream reduces or, if appropriate, avoids an internal recirculation of mill-ground millbase particles, so that an energy reduction can also be achieved as a result.
  • each grinding roller is assigned in each case an air classifier or horizontal classifier and a guide device, so that recirculation flows can be largely avoided.
  • the respective air classifier is arranged offset in front of the respective grinding roller. Constructively, the displacement of the air classifier can therefore be seen to the guided through the center of the respective grinding roller vertical axis, as shown in Fig. 1, wherein this is done in the direction of the milled ground material, which is present behind the grinding roller.
  • the arrangement of the respective air classifier offset from the corresponding grinding roller has the advantage that the grinding stock particles of the ground grinding material, which are present behind the grinding roller, can be better absorbed by the guiding device for the finer ground material transported upwards in the gas stream and directed to the associated horizontal leveler.
  • the guide device is designed as a curved guide plate or as an arcuate collecting channel for spiraling the supply line to the sifter of the sifter.
  • an arc-shaped collecting channel is provided for the upwardly transported regrind particles, the channel cross-section decreases in the direction of the air classifier, so that due to the increased flow velocity in this region and the centrifugal force acting there, a kind of priming for coarse grain takes place.
  • These coarse particles are moved, in addition to the coarse particles rejected by the sifter of the sifter, onto a return device arranged below the sifter and returned to the grinding process.
  • the return device is expediently designed as a funnel-shaped cone, whereby rejected coarse particles are preferably deposited on the return device inclined to the center, preferably approximately in the middle of the grinding plate.
  • the arrangement of the air classifier or horizontal classifier can be structurally simple connected via a common inner, central discharge for the gas-fine material flow, so that a guide tube for forwarding the gas fine-material flow to downstream units such as cyclone or dust filter sufficient.
  • the respective air separators can be equipped with separate outlets for the classified gas-fine-material mixture to the outside.
  • a separate workup of the Mahlgutpelle can be carried out in different, desired fractions.
  • Such a designed vertical mill with horizontally or inclined arranged air classifiers which are each assigned in particular a grinding roller, therefore, allows shorter transport routes for the ground millbase particles.
  • the grinding process and the energy required for this can be significantly improved with the solution according to the invention, especially since the total height of the vertical mill is smaller and lower, and also a recirculation of ground millbase particles is largely avoided.
  • the horizontal or inclined air classifiers improve the classification of fine particles compared to static classifiers in the upper part of a vertical mill.
  • Fig. 1 shows a partial section of a vertical mill in the region of a grinding plate and thereon provided grinding rollers and in the vicinity of the rollers arranged horizontal viewers.
  • the section shown corresponds approximately to a 90 ° cut, which may also include about 140 ° in view of the outer contours of the grinding rollers.
  • a grinding roller is shown with view on the inside, while in the left portion of Fig. 1 is a side view of a second grinding roller with a schematic rocking lever assembly in the region of Mahltellerrandes and the annular gap.
  • a vertical roller mill 1 according to the invention is shown schematically and in partial section.
  • the detail section shows a vertical roller mill 1 in a circular segment-shaped section of about 90 ° between the vertical axes of two offset by about this angle, adjacent grinding rollers 4.
  • the entire circle segment cut-out is therefore slightly larger and about 140 °.
  • a grinding table 2 is shown with a direction of rotation D about its axis of rotation 3.
  • two grinding rollers 4 are provided, wherein the lying in the plane of the drawing in the axis of rotation 3 grinding roller 4 is shown in the viewing direction from the inside out.
  • the grinding roller 4 arranged in the left region or the left half of the roller mill 1 is shown in side view with a view of the conical roll shell and the suspension of the grinding roller via a rocking lever.
  • annular gap 17 is provided. see, which normally has a blade ring and is intended for blowing the transport and drying gas 19 as a gas flow.
  • the grinding material 13 to be comminuted and ground which can be centrally introduced, is fed to the grinding rollers 4 by the rotation D of the grinding plate 2 and comminuted by the pressure of the grinding roller and thus resulting shearing forces, so that behind the grinding roller 4 (on the left) a comminuted Grist is present.
  • the newly introduced millbase 13 and the ground millbase 14 form a mixture in the real grinding process, which represent the grinding bed 15 in the outer region of the grinding plate 2.
  • the stationary arranged grinding rollers 4 lead due to the force and frictional engagement with the grinding bed 15 in the same direction rotational movement Dw with the grinding table 2 by.
  • each grinding roller 4 it is provided in the vicinity of each grinding roller 4, above the same, slightly offset in the direction of rotation D of the grinding table 2, a smaller wind sifter 7 with a horizontal axis 9, possibly also inclined axis to provide.
  • the corresponding horizontal sifter 7 with a rotatably driven sifter basket 8 therefore receives in the gas flow 19 upwardly conveyed oversized regrind over a relatively short distance.
  • a guide means 25 for example as a baffle 26 or as a collecting channel 27, is provided.
  • This guide means 25 can therefore be specifically collected and guided the ascending gas-particle flow, wherein an arcuate design in the direction and around the air classifier 7, the spiral inflow still improved. This also contributes to the decreasing cross-section of the guide channel 27.
  • the supply of the rising gas-Mahlpumble-mixture 21 to the air classifier 7 is therefore carried out in the same rotational and rotational direction as the air classifier itself, so that the classifier basket 8 can be done a good classification in fines and rejected coarse grave.
  • sifting basket 8 classified fines can then, as shown in the left part of Fig. 1, are passed as fines 29, in particular pneumatically, to the outside and there in a central conveyor pipe or with decentralized individual lines subsequent units such as a cyclone or filter supplied.
  • the air classifier 7 shown have a horizontal axis of rotation. Also possible is an inclined axis of rotation, wherein an inclination of the axis of rotation inwardly to the center of the grinding table favors the discharge of fines to the outside. On the other hand, an inclination of the axis of rotation of the air classifier 7 in the direction of the suspension and the oscillating lever of the corresponding grinding roller 4 favors the discharge of classified fines into the central, upper area of the roller mill, so that a central discharge for the fine material can be created.
  • a funnel-shaped cone 31 is provided as a return device of the grass approximately in the central region of the grinding table 2.
  • the construction according to the invention of the vertical roller mill with arrangement of air separators 7 in the vicinity of the grinding rollers 4 and in combination with the guide device 25 therefore permits a highly efficient grinding process, since recirculation of excess particles is largely prevented.

Abstract

The invention relates to a vertical roller mill having a driven grinding plate and at least two stationary grinding rollers rolling on the grinding board. In order to improve the energy efficiency, instead of a separator basket traditionally provided in the upper housing region, the step to smaller separators in close proximity to the respective grinding roller is carried out, which substantially reduces the transport distance of the ground mill material. In addition, a guide device for the ground mill material is formed such that a recirculation of finely ground material is, for the most part, prevented.

Description

Vertikale Walzenmühle  Vertical roller mill
Die Erfindung betrifft eine vertikale Walzenmühle gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a vertical roller mill according to the preamble of claim 1.
Vertikalmühlen, beziehungsweise vertikale Walzenmühlen, sind hinreichend bekannt (WO 2005/028112 A1 ; DE 31 00 341 A1). Die genannten Vertikalmühlen weisen im oberen Bereich des Mühlengehäuses einen um eine Vertikalachse rotierenden Sichterkorb zur Klassierung des im Gasstrom nach oben geförderten Feingut-Gas- Gemisches auf. Vertical mills, or vertical roller mills, are well known (WO 2005/028112 A1, DE 31 00 341 A1). The above-mentioned vertical mills have in the upper region of the mill housing a sifter basket rotating about a vertical axis for classifying the fines-gas mixture conveyed upwards in the gas stream.
Da verfahrenstechnisch immer größere Durchsatzleistungen bei derartigen Vertikalmühlen gefordert werden, wird eine immer größer werdende Dimensionierung der Baugruppen wie Mahlteller, Mahlwalzen, Sichterkorb etc. durchgeführt. Die Baugruppen können daher teilweise nicht mehr als eine Einheit gefertigt werden, sondern aufgrund der Größe nur noch als unterteilte Einheiten, die am Einsatzort der Vertikalmühle erst zusammengebaut oder zusammengeschweißt werden müssen.  Since procedurally larger and larger throughputs are required in such vertical mills, an ever-increasing dimensioning of the modules such as grinding plates, grinding rollers, sifter basket etc. is performed. The assemblies can therefore be partially made no more than one unit, but due to the size only as a subdivided units that need only be assembled or welded together at the site of the vertical mill.
Neben diesen Aspekten sind auch immer größer werdende Gasvolumen und entsprechende Gebläse erforderlich, um zum Beispiel Heißgas als Transport- und Trocknungsgas über den Ringspalt einzublasen und insbesondere die Aufwärtsförderung gemahlener Partikel zum Sichterkorb über die gesamte Höhe der Vertikalmühle realisieren zu können. In addition to these aspects, ever increasing gas volume and corresponding blower are required to blow, for example, hot gas as transport and drying gas over the annular gap and in particular to be able to promote the upward conveyance of ground particles to the sifter basket over the entire height of the vertical mill.
Eine andere Vertikalmühle, die ein Trennen und Austragen von schwer dispergierba- ren Bestandteilen eines Gutgemisches ermöglicht (DE 197 18 668 C2), weist im oberen Bereich des Mühlengehäuses einen Horizontalsichter auf, der um eine Horizontalachse rotiert und auf diese Weise ein Austragen von Feingut aus dem Mahl- und Sichtprozess möglich macht. Another vertical mill, which makes it possible to separate and dispense difficult-to-disperse components of a good mixture (DE 197 18 668 C2), has a horizontal sifter in the upper area of the mill housing which rotates about a horizontal axis and thus discharges fines makes the grinding and visual process possible.
Der Einsatz von einem oder mehreren Horizontalsichtern in Vertikalmühlen darf daher als bekannt angenommen werden. Energetisch gesehen ist aber auch bei diesen Ausführungsformen das Problem vorhanden, größere Gasvolumina für den Transport der übermahlenen Mahlgutpartikel zur Verfügung zu stellen, um diese Partikel weitgehend über die gesamte Höhe des Gehäuses einer Vertikalmühle zu den im oberen Bereich vorgesehenen Horizontal- sichtern leiten zu können. The use of one or more horizontal viewers in vertical mills may therefore be assumed to be known. From an energy point of view, however, there is also the problem in these embodiments of providing larger volumes of gas for the transport of the ground millbase particles in order to be able to guide these particles largely over the entire height of the housing of a vertical mill to the horizontal viewers provided in the upper area.
Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, eine Vertikalmühle und insbesondere eine vertikale Walzenmühle so zu konzipieren, dass auch bei größer werdenden Vertikalmühlen und höheren Durchsatzleistungen insbesondere die Sichterbaugruppe als Einheit oder mit mehreren Einheiten realisiert werden kann und eine wesentliche Erhöhung des Energieaufwandes für das Transport- und Trocknungsgas vermieden wird. The invention is therefore based on the object to design a vertical mill and in particular a vertical roller mill so that even with increasing vertical mills and higher throughputs, in particular the classifier unit can be implemented as a unit or with multiple units and a significant increase in energy consumption for transport - And drying gas is avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht. This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are claimed in the subclaims.
Ein wesentlicher Kerngedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, den Transortweg von übermahlenen Mahlgutpartikeln zum Sichter erheblich zu verkürzen, so dass im Hinblick auf erforderlichen Druck und Gasvolumen kein höherer Energiebedarf erforderlich ist. An essential core idea of the invention can be seen in considerably shortening the transit path from ground millbase particles to the sifter, so that no higher energy requirement is required with regard to the required pressure and gas volume.
Dies wird einerseits durch das Abgehen von einem im oberen Bereich des Mühlengehäuses angeordneten Sichterkorb erreicht, indem im Nahbereich der Walzen kleinere Sichter, insbesondere Horizontalsichter oder leicht geneigte derartige Sichter, angeordnet werden.  On the one hand, this is achieved by departing from a sifter basket arranged in the upper region of the mill housing by arranging smaller sifters, in particular horizontal sifters or slightly inclined sifters of this kind, in the vicinity of the rolls.
Ein weiterer essenzieller Gedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, eine Führungseinrichtung für das von der Mahlwalze übermahlene Mahlgut für die im Gasstrom nach oben geförderten feineren Mahlgutpartikeln anzuordnen, wobei die Führungseinrichtung eine spiralartige Zuleitung zu dem jeweiligen Horizontalsichter ermöglicht.  Another essential idea of the invention can be seen to be to arrange a guide means for the ground material ground by the grinding roller for the upwardly conveyed in the gas stream finer Mahlgutpartikeln, the guide means enables a spiral-like supply line to the respective horizontal seal.
Die derart ausgelegte vertikale Walzenmühle mit rotierendem Mahlteller und mindestens zwei auf dem Mahlbett abrollenden stationären Mahlwalzen schafft daher durch die kleineren Baueinheiten von Horizontalsichtern oder derartigen kleineren Sichtern mit geneigter Rotationsachse, wobei diese im Nahbereich der Walzen angeordnet werden, einen effizienteren Energieeinsatz im Hinblick auf das erforderliche Transport- und Trocknungsgas beziehungsweise sogar eine Energieeinsparung. The thus designed vertical roller mill with rotating grinding table and at least two rolling on the grinding bed stationary grinding rollers therefore provides by the smaller units of horizontal viewers or such smaller classifiers with inclined axis of rotation, which arranged in the vicinity of the rollers be a more efficient use of energy in terms of the required transport and drying gas or even an energy saving.
Die Kombination des entsprechenden Horizontalsichters mit einer bogenförmigen Führungseinrichtung zur besseren Zuleitung der im Gasstrom aufwärtsgeförderten Mahlgutpartikel reduziert beziehungsweise vermeidet gegebenenfalls eine innere Rezirkulation von übermahlenen Mahlgutpartikeln, so dass auch hierdurch eine Energiereduzierung erreichbar ist. The combination of the corresponding horizontal reflec- tor with an arcuate guide device for better supply of the millbase particles conveyed upward in the gas stream reduces or, if appropriate, avoids an internal recirculation of mill-ground millbase particles, so that an energy reduction can also be achieved as a result.
Zweckmäßigerweise wird jeder Mahlwalze jeweils ein Windsichter oder Horizontalsichter und eine Führungseinrichtung zugeordnet, so dass Rezirkulationsströmungen weitgehend vermieden werden können. Expediently, each grinding roller is assigned in each case an air classifier or horizontal classifier and a guide device, so that recirculation flows can be largely avoided.
Es ist jedoch auch denkbar und möglich, anstelle der Einzelzuordnung eines Horizontalsichters zu jeder Walze, auch eine Zusammenfassung der aufsteigenden Gas- Mahlgutpartikel-Strömung von zum Beispiel zwei Walzen zu realisieren. Bei einer Vier-Mahlwalzen-Mühle wäre daher auch die Realisierung mit zwei Horizontalsich- tern denkbar, wobei jeweils ein Horizontalsichter einem zusammengefassten Paar von zwei Mahlwalzen zugeordnet ist.  However, it is also conceivable and possible, instead of the individual assignment of a horizontal view of each roller, to realize a summary of the rising gas Mahlgutpartikel-flow of, for example, two rolls. In the case of a four-grinding roller mill, therefore, realization with two horizontal detectors would also be conceivable, one horizontal seal being assigned to a combined pair of two grinding rollers.
Eine Verbesserung in strömungstechnischer Hinsicht wird auch dadurch erreicht, dass der jeweilige Windsichter versetzt vor der jeweiligen Mahlwalze angeordnet wird. Konstruktiv kann die Versetzung des Windsichters daher zu der durch das Zentrum der jeweiligen Mahlwalze geführten Vertikalachse, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, gesehen werden, wobei dies in Richtung des übermahlenen Mahlgutes, das hinter der Mahlwalze vorliegt, vorgenommen wird. Die Anordnung des jeweiligen Windsichters versetzt zur entsprechenden Mahlwalze hat den Vorteil, dass die Mahlgutpartikel des übermahlenen Mahlgutes, welche sozusagen hinter der Mahlwalze vorliegen, durch die Führungseinrichtung für das nach oben im Gasstrom transportierte feinere Mahlgut besser aufgenommen und gezielter dem zugeordneten Horizontalsichter zugeleitet werden kann. An improvement in fluidic terms is also achieved in that the respective air classifier is arranged offset in front of the respective grinding roller. Constructively, the displacement of the air classifier can therefore be seen to the guided through the center of the respective grinding roller vertical axis, as shown in Fig. 1, wherein this is done in the direction of the milled ground material, which is present behind the grinding roller. The arrangement of the respective air classifier offset from the corresponding grinding roller has the advantage that the grinding stock particles of the ground grinding material, which are present behind the grinding roller, can be better absorbed by the guiding device for the finer ground material transported upwards in the gas stream and directed to the associated horizontal leveler.
Zur besseren Zuleitung der nach oben transportierten Mahlgutpartikel ist die Führungseinrichtung als bogenförmiges Führungsblech oder als ein bogenförmig verlaufender Auffangkanal zur spiralförmigen Zuleitung der Partikel zum Sichterkorb des Windsichters ausgelegt. Strömungsdynamisch entsteht dadurch über eine relativ kurze Strecke eine Zuführung der Mahlgutpartikel mit gleicher Drehrichtung wie der Sichterkorb des entsprechenden Windsichter es aufweist, so dass eine gute Klassierung der Mahlgutpartikel hierdurch erreicht werden kann. For better supply of the upwardly transported Mahlgutpartikel the guide device is designed as a curved guide plate or as an arcuate collecting channel for spiraling the supply line to the sifter of the sifter. As a result, flow dynamics produce a supply of the grinding material particles with the same direction of rotation over a relatively short distance Classifier basket of the corresponding air classifier has it, so that a good classification of Mahlgutpartikel thereby can be achieved.
Sofern ein bogenförmiger Auffangkanal für die nach oben transportierten Mahlgutpartikel vorgesehen ist, verkleinert sich der Kanalquerschnitt in Richtung zum Windsichter, so dass aufgrund erhöhter Strömungsgeschwindigkeit in diesem Bereich und der dort wirkenden Zentrifugalkraft eine Art Vorsichtung für Grobgriese erfolgt. Diese Grobgriese werden zusätzlich zu den vom Sichterkorb des Windsichters abgewiesenen Grobpartikeln auf eine unterhalb des Windsichters angeordnete Rückführeinrichtung bewegt, und erneut dem Mahlprozess zugeführt. Die Rückführeinrichtung ist zweckmäßigerweise als trichterförmiger Konus ausgebildet, wodurch abgewiesene Grobgriese auf der zum Zentrum geneigten Rückführeinrichtung bevorzugt etwa in der Mitte des Mahltellers wieder aufgegeben werden. If an arc-shaped collecting channel is provided for the upwardly transported regrind particles, the channel cross-section decreases in the direction of the air classifier, so that due to the increased flow velocity in this region and the centrifugal force acting there, a kind of priming for coarse grain takes place. These coarse particles are moved, in addition to the coarse particles rejected by the sifter of the sifter, onto a return device arranged below the sifter and returned to the grinding process. The return device is expediently designed as a funnel-shaped cone, whereby rejected coarse particles are preferably deposited on the return device inclined to the center, preferably approximately in the middle of the grinding plate.
Die Anordnung der Windsichter beziehungsweise Horizontalsichter kann konstruktiv einfach über eine gemeinsame innere, zentrale Ableitung für die Gas-Feingut- Strömung verbunden sein, so dass ein Führungsrohr zur Weiterleitung der Gas- Feingut-Strömung zu nachgeschalteten Aggregaten wie Zyklon oder Staubfilter, ausreicht. The arrangement of the air classifier or horizontal classifier can be structurally simple connected via a common inner, central discharge for the gas-fine material flow, so that a guide tube for forwarding the gas fine-material flow to downstream units such as cyclone or dust filter sufficient.
Je nach Konzeption der gesamten Vertikalmühle können die jeweiligen Windsichter mit separaten Ableitungen nach außen für das klassierte Gas-Feingut-Gemisch ausgestattet sein. Mittels dieser Aufteilung kann auch eine separate Aufarbeitung der Mahlgutpartikel in unterschiedliche, gewünschte Fraktionen durchgeführt werden.  Depending on the design of the entire vertical mill, the respective air separators can be equipped with separate outlets for the classified gas-fine-material mixture to the outside. By means of this division, a separate workup of the Mahlgutpartikel can be carried out in different, desired fractions.
Trotz der Integration mehrerer Wind- beziehungsweise Horizontalsichter kann bei dieser Auslegung der Vertikalmühle eine zentrale Mahlgutaufgabe realisiert werden, so dass ein erhöhter Kostenaufwand trotz mehrerer Windsichter nicht erforderlich erscheint. Despite the integration of several wind or horizontal sealers can be realized in this design of the vertical mill central Mahlgutaufgabe, so that an increased cost, despite several air classifier does not seem necessary.
Eine derart ausgelegte Vertikalmühle mit horizontal oder geneigt angeordneten Windsichtern, die insbesondere jeweils einer Mahlwalze zugeordnet sind, ermöglicht daher verkürzte Transportwege für die übermahlenen Mahlgutpartikel. Der Mahlprozess und der dafür erforderliche Energieaufwand kann mit der erfindungsgemäßen Lösung erheblich verbessert werden, zumal die Gesamthöhe der Vertikalmühle kleiner und niedriger wird und auch eine Rezirkulation übermahlener Mahlgutpartikel weitestgehend vermieden wird. Die horizontal oder geneigt eingesetzten Windsichter verbessern im Vergleich zu statischen Sichtern im oberen Bereich einer Vertikalmühle die Klassierung von Feingutpartikeln. Such a designed vertical mill with horizontally or inclined arranged air classifiers, which are each assigned in particular a grinding roller, therefore, allows shorter transport routes for the ground millbase particles. The grinding process and the energy required for this can be significantly improved with the solution according to the invention, especially since the total height of the vertical mill is smaller and lower, and also a recirculation of ground millbase particles is largely avoided. The horizontal or inclined air classifiers improve the classification of fine particles compared to static classifiers in the upper part of a vertical mill.
Aufgrund der verkürzten Transportwege für übermahlene Mahlgutpartikel nach oben, kann auch im Falle eines Schaufelkranzes innerhalb des Ringspaltes um den Mahlteller, das Gasvolumen und der erforderliche Druck verringert werden, so dass energetische Einsparungen erreicht werden.  Due to the shortened transport paths for oversized Mahlgutpartikel upwards, even in the case of a blade ring within the annular gap around the grinding table, the gas volume and the required pressure can be reduced, so that energy savings can be achieved.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematischen Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to a schematic embodiment.
Die einzige Fig. 1 zeigt einen Teilausschnitt einer Vertikalmühle im Bereich eines Mahltellers und darauf vorgesehener Mahlwalzen sowie im Nahbereich zu den Walzen angeordnete Horizontalsichter. Der dargestellte Ausschnitt entspricht etwa einem 90°-Ausschnitt, der im Hinblick auf die äußeren Konturen der Mahlwalzen auch etwa 140° umfassen kann. In der Rotationsachse des Mahltellers ist eine Mahlwalze mit Ansicht auf deren Innenseite gezeigt, während im linken Bereich der Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine zweite Mahlwalze mit schematischer Schwinghebelanordnung im Bereich des Mahltellerrandes und des Ringspaltes dargestellt ist. The only Fig. 1 shows a partial section of a vertical mill in the region of a grinding plate and thereon provided grinding rollers and in the vicinity of the rollers arranged horizontal viewers. The section shown corresponds approximately to a 90 ° cut, which may also include about 140 ° in view of the outer contours of the grinding rollers. In the axis of rotation of the grinding table, a grinding roller is shown with view on the inside, while in the left portion of Fig. 1 is a side view of a second grinding roller with a schematic rocking lever assembly in the region of Mahltellerrandes and the annular gap.
In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße vertikale Walzenmühle 1 schematisch und im Teilschnitt dargestellt. 1, a vertical roller mill 1 according to the invention is shown schematically and in partial section.
Der Detailschnitt zeigt eine vertikale Walzenmühle 1 in einem kreissegmentförmigen Ausschnitt von etwa 90° zwischen den Vertikalachsen zweier etwa um diesen Winkel versetzten, benachbarten Mahlwalzen 4. Der gesamte Kreissegment-Ausschnitt ist daher etwas größer und etwa 140°.  The detail section shows a vertical roller mill 1 in a circular segment-shaped section of about 90 ° between the vertical axes of two offset by about this angle, adjacent grinding rollers 4. The entire circle segment cut-out is therefore slightly larger and about 140 °.
Im unteren Bereich ist ein Mahlteller 2 mit einer Drehrichtung D um seine Rotationsachse 3 dargestellt. Auf dem Mahlteller 2 sind zwei Mahlwalzen 4 vorgesehen, wobei die in der Zeichnungsebene in der Rotationsachse 3 liegende Mahlwalze 4 in Sichtrichtung von innen nach außen dargestellt ist. Die im linken Bereich beziehungsweise der linken Hälfte der Walzenmühle 1 angeordnete Mahlwalze 4 ist in Seitenansicht dargestellt mit Blick auf den konusförmigen Walzenmantel und der Aufhängung der Mahlwalze über einen Schwinghebel.  In the lower area, a grinding table 2 is shown with a direction of rotation D about its axis of rotation 3. On the grinding table 2, two grinding rollers 4 are provided, wherein the lying in the plane of the drawing in the axis of rotation 3 grinding roller 4 is shown in the viewing direction from the inside out. The grinding roller 4 arranged in the left region or the left half of the roller mill 1 is shown in side view with a view of the conical roll shell and the suspension of the grinding roller via a rocking lever.
Umlaufend um den radial äußeren Rand des Mahltellers 2 ist ein Ringspalt 17 vorge- sehen, der normalerweise einen Schaufelkranz aufweist und zum Einblasen des Transport- und Trocknungsgases 19 als Gasströmung bestimmt ist. Circumferentially around the radially outer edge of the grinding table 2, an annular gap 17 is provided. see, which normally has a blade ring and is intended for blowing the transport and drying gas 19 as a gas flow.
Das zu zerkleinernde und zu mahlende Mahlgut 13, welches zentral eingebracht werden kann, wird durch die Drehung D des Mahltellers 2 den Mahlwalzen 4 zugeführt und durch den Druck der Mahlwalze und dadurch entstehende Scherkräfte zerkleinert, so dass hinter der Mahlwalze 4 (links) ein übermahlenes Mahlgut vorhanden ist. The grinding material 13 to be comminuted and ground, which can be centrally introduced, is fed to the grinding rollers 4 by the rotation D of the grinding plate 2 and comminuted by the pressure of the grinding roller and thus resulting shearing forces, so that behind the grinding roller 4 (on the left) a comminuted Grist is present.
Das neu eingebrachte Mahlgut 13 und das übermahlene Mahlgut 14 bilden im realen Mahlprozess eine Mischung, die das Mahlbett 15 im äußeren Bereich des Mahltellers 2 darstellen. The newly introduced millbase 13 and the ground millbase 14 form a mixture in the real grinding process, which represent the grinding bed 15 in the outer region of the grinding plate 2.
Um ein mehrmaliges Überrollen beziehungsweise Übermahlen von zerkleinertem Mahlgut zu vermeiden, wird prozessmäßig vorgesehen, durch die eingeblasene Gasströmung 19 einen möglichst großen Volumenanteil von Feingut und Mahlgutpartikeln in dem aufsteigenden Gas-Mahlpartikel-Gemisch 21 hinter der jeweiligen Mahlwalze 4 sofort dem entsprechenden Windsichter 7 zuzuführen.  In order to avoid a repeated overrunning or oversize of comminuted material to be ground, it is provided by process, to feed the largest possible volume fraction of fines and Mahlgutpartikeln in the rising gas-Mahlpartikel-mixture 21 behind the respective grinding roller 4 immediately to the corresponding air classifier 7 through the injected gas flow 19.
Die stationär angeordneten Mahlwalzen 4 führen aufgrund des Kraft- und Reibschlusses mit dem Mahlbett 15 eine gleichsinnige Drehbewegung Dw mit dem Mahlteller 2 durch. The stationary arranged grinding rollers 4 lead due to the force and frictional engagement with the grinding bed 15 in the same direction rotational movement Dw with the grinding table 2 by.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, im Nahbereich jeder Mahlwalze 4, oberhalb derselben, etwas in Drehrichtung D des Mahltellers 2 versetzt, einen kleineren Wind- sichter 7 mit horizontaler Achse 9, gegebenenfalls auch geneigter Achse, vorzusehen. Der entsprechende Horizontalsichter 7 mit einem rotativ angetriebenen Sichterkorb 8 erhält daher das im Gasstrom 19 nach oben geförderte übermahlene Mahlgut über eine relativ kurze Strecke. According to the invention, it is provided in the vicinity of each grinding roller 4, above the same, slightly offset in the direction of rotation D of the grinding table 2, a smaller wind sifter 7 with a horizontal axis 9, possibly also inclined axis to provide. The corresponding horizontal sifter 7 with a rotatably driven sifter basket 8 therefore receives in the gas flow 19 upwardly conveyed oversized regrind over a relatively short distance.
Es bedarf daher keiner druck- und volumenmäßig hohen Gasströmung 19, um das Gas-Mahlpartikel-Gemisch über den gesamten Mahlraum der Vertikalmühle bis zu einem im oberen Bereich des Gehäuses der Mühle angeordneten Sichterkorb zu transportieren.  It therefore requires no high pressure and volume high gas flow 19 to transport the gas-particle mixture over the entire grinding chamber of the vertical mill to a arranged in the upper region of the housing of the mill sifter basket.
Erfindungsgemäß wird neben der Streckenverkürzung durch die Anordnung des Windsichters 7 im Nahbereich der Mahlwalze 4, zusätzlich eine Führungseinrichtung 25, zum Beispiel als Leitblech 26 oder als Auffangkanal 27, vorgesehen. Durch diese Führungseinrichtung 25 kann daher die aufsteigende Gas-Partikel-Strömung gezielt aufgefangen und geführt werden, wobei eine bogenförmige Gestaltung in Richtung und um den Windsichter 7 die spiralförmige Zuströmung noch verbessert. Hierzu trägt auch der kleiner werdende Querschnitt des Führungskanales 27 bei. Die Zuführung des aufsteigenden Gas-Mahlpartikel-Gemisches 21 zum Windsichter 7 erfolgt daher in gleicher Rotations- und Drehrichtung wie der Windsichter selbst, so dass am Sichterkorb 8 eine gute Klassierung in Feingut und abgewiesene Grobgriese erfolgen kann. According to the invention, in addition to the shortening of the route by the arrangement of the air classifier 7 in the vicinity of the grinding roller 4, in addition a guide means 25, for example as a baffle 26 or as a collecting channel 27, is provided. By This guide means 25 can therefore be specifically collected and guided the ascending gas-particle flow, wherein an arcuate design in the direction and around the air classifier 7, the spiral inflow still improved. This also contributes to the decreasing cross-section of the guide channel 27. The supply of the rising gas-Mahlpartikel-mixture 21 to the air classifier 7 is therefore carried out in the same rotational and rotational direction as the air classifier itself, so that the classifier basket 8 can be done a good classification in fines and rejected coarse grave.
Im Sichterkorb 8 klassiertes Feingut kann dann, wie im linken Teil der Fig. 1 gezeigt, als Feingut 29, insbesondere pneumatisch, nach außen geleitet werden und dort in einem zentralen Förderrohr oder mit dezentralen Einzelleitungen nachfolgenden Aggregaten wie einem Zyklon oder Filter, zugeführt werden. In the sifting basket 8 classified fines can then, as shown in the left part of Fig. 1, are passed as fines 29, in particular pneumatically, to the outside and there in a central conveyor pipe or with decentralized individual lines subsequent units such as a cyclone or filter supplied.
Die dargestellten Windsichter 7 weisen eine horizontale Rotationsachse auf. Möglich ist auch eine geneigte Rotationsachse, wobei eine Neigung der Rotationsachse nach innen zum Zentrum des Mahltellers das Ableiten von Feingut nach außen begünstigt. Eine Neigung der Rotationsachse des Windsichters 7 in Richtung der Aufhängung und des Schwinghebels der entsprechenden Mahlwalze 4 begünstigt hingegen die Abgabe von klassiertem Feingut in den mittigen, oberen Bereich der Walzenmühle, so dass eine zentrale Ableitung für das Feingut geschaffen werden kann. The air classifier 7 shown have a horizontal axis of rotation. Also possible is an inclined axis of rotation, wherein an inclination of the axis of rotation inwardly to the center of the grinding table favors the discharge of fines to the outside. On the other hand, an inclination of the axis of rotation of the air classifier 7 in the direction of the suspension and the oscillating lever of the corresponding grinding roller 4 favors the discharge of classified fines into the central, upper area of the roller mill, so that a central discharge for the fine material can be created.
Für die Rückführung abgewiesener Grobgriese 32 ist ein trichterförmiger Konus 31 als Rückführeinrichtung der Griese etwa in den mittleren Bereich des Mahltellers 2 vorgesehen. For the repatriation rejected Grobgriese 32 a funnel-shaped cone 31 is provided as a return device of the grass approximately in the central region of the grinding table 2.
Der erfindungsgemäße Aufbau der vertikalen Walzenmühle mit Anordnung von Windsichtern 7 im Nahbereich zu den Mahlwalzen 4 und in Kombination mit der Führungseinrichtung 25 erlaubt daher einen hocheffizienten Mahlprozess, da eine Rezir- kulation von übermahlenen Partikeln weitgehend verhindert wird. Hinzu treten ein geringeres Transportgasvolumen und ein geringer Gasdruck aufgrund der kurzen Wegstrecke zwischen Mahlbett und vorhandenen Windsichtern 7. Ebenso ist aufgrund der niedrigeren Bauweise dieser vertikalen Walzenmühle im Vergleich zu herkömmlichen Vertikalmühlen ein geringeres Investitionsvolumen für die Gesamtanlage einer erfindungsgemäßen Walzenmühle erforderlich. The construction according to the invention of the vertical roller mill with arrangement of air separators 7 in the vicinity of the grinding rollers 4 and in combination with the guide device 25 therefore permits a highly efficient grinding process, since recirculation of excess particles is largely prevented. In addition, due to the short distance between the grinding bed and existing air separators 7, there is a lower transport gas volume and a low gas pressure. Also, due to the lower construction of this vertical roller mill, a lower investment volume is required for the overall system of a roller mill according to the invention compared to conventional vertical mills.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vertikale Walzenmühle (1) 1. Vertical roller mill (1)
mit einem angetriebenen Mahlteller (2) und mindestens zwei auf dem Mahlbett (15) des Mahlgutes (13) abrollenden stationären Mahlwalzen (4), mit einem den Mahlteller (2) umgebenden Ringspalt (17) für eingeblasenes Gas (19) zum Transport und/oder zur Trocknung von Mahlgutpartikeln (21) des übermahlenen Mahlguts,  with a driven grinding table (2) and at least two stationary grinding rollers (4) rolling on the grinding bed (15) of the material to be ground (13), with an annular gap (17) surrounding the grinding table (2) for injected gas (19) for transport and / or for drying regrind particles (21) of the ground mill material,
mit mehreren Windsichtern (7), die im Gasstrom (19) aufwärtsgeförderte Mahlgutpartikel (14) in Feingut (29) und zurückgeführte Grobgriese (32) klassieren,  with several air separators (7), which classify the grinding material particles (14) conveyed upward in the gas flow (19) into fine material (29) and recirculated coarse grain (32),
wobei die Windsichter (7) im Wesentlichen mit horizontaler (9) oder geneigter Sichterachse angeordnet sind,  wherein the air classifiers (7) are arranged substantially with a horizontal (9) or inclined classifier axis,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Windsichter (7) im Nahbereich oberhalb der Mahlwalzen (4) vorgesehen sind, und  the air classifiers (7) are provided in the vicinity above the grinding rollers (4), and
dass jeder Mahlwalze (4) mindestens eine Führungseinrichtung (25) zur Zuführung von im Gasstrom (21) aufwärtsgeförderter Mahlgutpartikel (14) zum Windsichter (7), zugeordnet ist.  in that at least one guide device (25) is assigned to each grinding roller (4) for supplying ground material particles (14) conveyed upward in the gas flow (21) to the air classifier (7).
2. Walzenmühle nach Anspruch 1 , 2. Roll mill according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass jeder Mahlwalze (4) jeweils ein Windsichter (7) und eine Führungseinrichtung (25) zugeordnet sind. in that each grinding roller (4) is assigned an air classifier (7) and a guide device (25).
3. Walzenmühle nach Anspruch 1 oder 2, 3. Roll mill according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der jeweilige Windsichter (7) versetzt zur Vertikalachse (3) durch das Zentrum (5) der jeweiligen Mahlwalze (4) in Richtung des übermahlenen Mahlgutes (14) vorgesehen ist.  that the respective air classifier (7) offset from the vertical axis (3) through the center (5) of the respective grinding roller (4) in the direction of the ground grinding material (14) is provided.
4. Walzenmühle nach der Ansprüche 1 bis 3, 4. Roll mill according to claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Führungseinrichtung (25) ein bogenförmiges Führungsblech (26) oder einen bogenförmigen Auffangkanal (27) zur spiralförmigen Zuleitung von Mahlgutpartikeln (14) zum Sichterkorb (8) des Windsichters (7) aufweist.  in that the guide device (25) has an arcuate guide plate (26) or an arcuate catch channel (27) for the spiral feed of regrind particles (14) to the sifter basket (8) of the air classifier (7).
5. Walzenmühle nach Anspruch 4, 5. Roll mill according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der bogenförmige Auffangkanal (27) mit sich zum oder um den Windsichter (7) verkleinernden Kanalquerschnitt ausgebildet ist.  in that the arcuate collecting channel (27) is designed with a channel cross-section which reduces the size of the air separator or sifter (7).
6. Walzenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. Roll mill according to one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Führungseinrichtung (25) etwa auf der Höhe des oberen Bereichs der Mahlwalzen (4) einen Einströmbereich des Auffangkanales (27) für Mahlgutpartikel (14, 19) aufweist und im hinteren Bereich der jeweiligen Mahlwalze (4) vorgesehen ist.  the guide device (25) has an inflow region of the collecting channel (27) for grinding stock particles (14, 19) approximately at the level of the upper region of the grinding rolls (4) and is provided in the rear region of the respective grinding roll (4).
7. Walzenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Roll mill according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Strömungsrichtung der Mahlgutpartikel (14, 19) im Bereich der Führungseinrichtung (25) der Drehrichtung der Windsichter (7) entspricht.  the direction of flow of the grinding stock particles (14, 19) in the region of the guide device (25) corresponds to the direction of rotation of the air classifier (7).
8. Walzenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Roll mill according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass jeder Windsichter (7) eine zum Zentrum (3) des Mahltellers (2) geneigte Rückführeinrichtung (31) für abgewiesene Grobgriese (32) aufweist. in that each air classifier (7) has a repelling device (31) for rejecting coarse particles (32) inclined to the center (3) of the grinding table (2).
9. Walzenmühle nach Anspruch bis 8, 9. Roll mill according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Rückführeinrichtung (31) als trichterförmiger Konus ausgebildet ist.  the return device (31) is designed as a funnel-shaped cone.
10. Walzenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. Roll mill according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Windsichter (7) mit einer inneren zentralen Ableitung für das aus den Windsichtern (7) austretende klassierte Gas-Feingut-Gemisch (29) verbunden sind.  in that the air classifiers (7) are connected to an internal central discharge for the classified gas-fine-material mixture (29) leaving the air separators (7).
11. Walzenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 11. Roll mill according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Windsichter (7) separate Ableitungen nach außen für das klassierte Gas-Feingut-Gemisch (29) aufweisen.  in that the air separators (7) have separate outlets to the outside for the classified gas-fines mixture (29).
12. Walzenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , 12. Roll mill according to one of claims 1 to 11,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass eine zentrale Mahlgutaufgabe vorgesehen ist.  that a central Mahlgutaufgabe is provided.
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