WO2015165942A1 - Roller comprising anti-wear layer, for a roller press - Google Patents
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- WO2015165942A1 WO2015165942A1 PCT/EP2015/059298 EP2015059298W WO2015165942A1 WO 2015165942 A1 WO2015165942 A1 WO 2015165942A1 EP 2015059298 W EP2015059298 W EP 2015059298W WO 2015165942 A1 WO2015165942 A1 WO 2015165942A1
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Definitions
- the invention relates to a roller for a roller press for the high-pressure treatment of granular regrind, comprising at least one shaft, a roller base body, a roller surface and a wear layer for wear protection for the roller surface.
- roller presses high-pressure roller presses, high-quality roller grinding mills or English High Pressure Grinding Roller Presses
- rollers are used for the comminution of granular grinding material such as cement clinker.
- the millbase is drawn into the nip between two counter-rotating rollers and crushed under high pressure in the nip.
- this comminution while largely avoiding shear forces, is mainly a consequence of compressive compressive stress, the rollers are subject to high mechanical stress.
- scratches and micro-machining due to the brittle regrind lead to abrasive wear on the surface and outer layers of the roller. Costly repairs or even roller replacement and shortened service life of the roller press are the result, if no measures for wear protection are taken.
- the hard bodies must be made of high-priced material, for example of tungsten carbide, the investment and repair costs for such a roller are correspondingly high. Also, the application of the hard body on the roller requires a time-consuming and costly operation. Advances can be made by adjusting the density of the hard bodies of material supply along the nip and / or by using hard bodies of different sizes on the roll, as taught in DE10201100178B4. Nevertheless, this method of wear protection remains an economically unfavorable procedure.
- the grinding roller is enclosed with a cylindrical hollow body, a bandage, the surface of which is provided with introduced hard bodies, incorporated grooves, depressions or profile-forming build-up welds.
- Such profiles sometimes also formed alternatively by wear inserts (DE102009050636B4 and others), but are also exposed to wear-resistant material wear. This often contributes only imperfect training autogener wear protection layers. Maintenance and repairs, such as welding, usually turn out to be time-consuming or demanding and therefore cost-intensive.
- the object of the invention is therefore to propose a roller for a roller press for high-pressure treatment granular millbase whose surface is largely protected by a low in terms of investment and maintenance costs wear protection against wear.
- the object of the invention is achieved by a roller for a roller press for high-pressure treatment of granular ground material having the features of claim 1. Further advantageous embodiments are specified in the subclaims to claim 1.
- the wear layer consists of a casting compound which is resistant to wear. It encloses the roller along its circumference and the entire, defined by the axis of rotation of the roller longitudinal extent of the roller.
- the wear layer can be applied in a comparatively simple and not very costly operation by the roller placed in a corresponding shape and the casting material is poured into the gap between the mold and roll surface.
- an adhesive composite casting in question. This consists of a suitable adhesive and a wear-resistant, but inexpensive material, eg carbide split.
- the carbide split does not have to be brought into a specific shape, such as a pin shape, or in complex operations as a multiplicity of individual workpieces on the roll drum.
- Surface can be applied as a kind of grid armor.
- the hard metal split or generally the casting material is made of wear-resistant material to which the requirements do not need to be made, as to correspondingly high-priced highly wear-resistant material.
- the wear protection for the roll surface is primarily not caused by the formation of an autogenous wear protection layer of adhering, comminuted material to be ground, but in that the roller does not come into direct contact with the brittle material to be ground due to the additional wear layer.
- the wear layer such as the Kleberverbundg screenmasse will wear over a longer period of service life and decrease in thickness. Local damage in the form of holes can be repaired by thermal and / or mechanical processing. With complete removal of the wear layer due to wear a renewal is provided by reapplication of the wear protection layer and comparatively easy possible.
- the casting compound in an embodiment of the invention may also be connected by mechanical pressing or by thermal shrinking frictionally with the roller.
- the person skilled in the art will select the method of fastening as a function of the material properties of the casting compound which are present.
- thermal shrinkage the effect of volume reduction of a heated and now cooling mass is utilized, which is arranged in a cylindrical shape around the roller.
- the surface of the wear layer for example, already during the casting process in the form with a profile.
- Profiles on roll surfaces basically contribute to an improved intake of the millbase into the nip of roller presses. At least partially and over shorter periods of time, with suitable profiling by adhesion of finely ground material, autogenous wear protection layers can additionally form thereon.
- this sheathing bandage made of very wear-resistant steel can carry a profiling to increase the adhesion of the wear layer on the bandage or, in a further embodiment of the invention, be provided with highly wear-resistant hard bodies, over the Protruding igelartig surface of the bandage.
- the roll in this case therefore has the functional structure known from the prior art and described at the outset.
- the roll surface with a profile prior to the application of the casting compound of the wearing layer. If the surface of the roller, i. the roll base or, if provided, the bandage, by mechanical or thermal action with a suitable, e.g. Waffle pattern-like profile provided so improves the adhesion of the wear-resistant casting. The life of the wear layer is increased. Such profiling can be produced with relatively little effort even when retrofitting existing roller presses with wear layers according to the invention on the rollers.
- the optimum thickness of the wear layer is in the individual case of the dimension of the roll or the nip of the roller press and the abrasive properties depending on the particular granular regrind in the good bed. At the bottom, the value is limited by the fact that the wear layer must not be removed too quickly, since this would unfavorably increase the downtime of the press or plant due to frequent maintenance work to renew the wear layer. On the other hand, too large values for the thickness of the wear layer (in addition to the cost disadvantage) involve the risk that the layer loses adhesion to the roll surface or is subject to inhomogeneous stresses.
- a constant over the roller (initial) value for the thickness to be provided which is between 2 cm and 20 cm, but preferably between 3 cm and 10 cm. This also applies correspondingly to rolls which grind granular ground stock which, with regard to its mechanical abrasive properties, is comparable to the properties of cement clinker in comminuted bedding.
- the wear layer For the production of the wear layer, it is the simplest case not only along the circumference of the roller, but also in the longitudinal axis of the roller defined by the axis of rotation to provide a uniform, ie constant, layer thickness of the wear layer.
- the feed of the millbase into the nip of a roller press generally leads to an unequal distribution of the millbase along the nip. This results in a corresponding variation in the wear of the roll surface in the longitudinal direction result.
- An embodiment of the invention therefore provides to design the wear layer in the longitudinal direction with a different, ie varying thickness.
- the value distribution of the layer thickness function along the longitudinal direction is to be carried out so that the layer thickness is greater in regions of heavy load by feed material than the other regions of the roller.
- the wear layer in the (relative to the longitudinal direction) center of the roller has a greater thickness than in the two edge zones of the roller.
- FIG. 1 shows a roller according to the invention for a roller press for high-pressure treatment granular millbase with a wear layer in a schematic, perspective view with an indication of a profile on the surface of the wear layer.
- FIG. 1 shows a roller 1 according to the invention in a schematic perspective view.
- the roller 1 has a roller base body 2, to which a torque is transmitted by a shaft 3 for rotation about the longitudinal axis of the roller 1.
- the roller 1 may typically be part of a roller press.
- This covers the roll 1 along its circumference and in its entire length and forms in this way wear protection in particular against abrasive stress of the roll 1 by granular, brittle regrind.
- the surface of the wearing layer 5 can be provided with a profile 6, which is indicated in FIG. 1 in a section.
- a bandage which can coat the roller body 2 between the wear layer 5 and the roll base body 2.
- the thickness of the wear layer 5 can in the longitudinal direction of the roll 1, the specific geometric Conditions are adapted in the material gap in the nip. It decreases despite wear resistance of the wear layer 5 in the course of roll operation slowly. If, after a certain period of operation, the wear layer 5, which consists, for example, of a suitable adhesive composite casting compound, has been removed due to the stress, a new wear layer 5 is applied as a casting compound in an economically relatively favorable working step.
Abstract
The invention relates to a roller (1) for a roller press for the high-pressure treatment of granular grinding stock, said roller comprising at least one shaft (3), a main roller body (2), a roller surface (4) and an anti-wear layer (5) for protecting the roller surface (4) against wear. According to the invention, the anti-wear layer (5) consists of a wear-resistant casting compound provided on the roller surface (4). Thus protection against wear, which is cost-effective in terms of investment and maintenance costs, for the roller (1) and an economic operation of a roller press equipped with rollers (1) of this type can be achieved.
Description
Walze mit Verschleißschicht für eine Rollenpresse Roller with wear layer for a roller press
Die Erfindung betrifft eine Walze für eine Rollenpresse zur Hochdruckbehandlung körnigen Mahlguts, aufweisend mindestens eine Welle, einen Walzengrundkörper, eine Walzenoberfläche und eine Verschleißschicht zum Verschleißschutz für die Walzenoberfläche. The invention relates to a roller for a roller press for the high-pressure treatment of granular regrind, comprising at least one shaft, a roller base body, a roller surface and a wear layer for wear protection for the roller surface.
Als Bestandteil von Rollenpressen (Hochdruck-Walzenpressen, Gutbettwalzenmühlen oder englisch High Pressure Grinding Roller Presses) werden Walzen für die Zerkleinerung von körnigem Mahlgut wie beispielsweise Zementklinker eingesetzt. Das Mahlgut wird dabei in den Walzenspalt zwischen zwei gegenläufig drehenden Walzen eingezogen und unter hohem Druck im Walzenspalt zerkleinert. Auch wenn diese Zerkleinerung unter weitgehender Vermeidung von Scherkräften hauptsächlich eine Folge von pressender Druckbeanspruchung ist, kommt es zu einer hohen mechanischen Beanspruchung der Walzen. Vor allem Ritzungen und Mikrozerspanungen durch das spröde Mahlgut führen zu abrasi- vem Verschleiß der Oberfläche und äußeren Schichten der Walze. Kostenintensive Reparaturen oder gar Walzenaustausch und verkürzte Standzeiten der Rollenpresse sind die Folge, wenn keine Maßnahmen zum Verschleißschutz ergriffen werden. As part of roller presses (high-pressure roller presses, high-quality roller grinding mills or English High Pressure Grinding Roller Presses) rollers are used for the comminution of granular grinding material such as cement clinker. The millbase is drawn into the nip between two counter-rotating rollers and crushed under high pressure in the nip. Even though this comminution, while largely avoiding shear forces, is mainly a consequence of compressive compressive stress, the rollers are subject to high mechanical stress. Above all, scratches and micro-machining due to the brittle regrind lead to abrasive wear on the surface and outer layers of the roller. Costly repairs or even roller replacement and shortened service life of the roller press are the result, if no measures for wear protection are taken.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Maßnahmen bekannt, die Walzen gegen Verschleiß schützen sollen. Aus der Patentschrift EP0516952B1 ist es bekannt, die Oberfläche der Mahlwalze mit Hartkörpern zu versehen. Diese sind aus hochverschleißbeständigem Material gefertigt und ragen aus der Oberfläche ein stückweit heraus. Zum einen sind die oft stiftförmig ausgebildeten Hartkörper aufgrund ihrer Materialhärte verschleißbeständiger als die Walze selbst. Zum an-
deren bildet sich zwischen den Hartkörpern durch Haftung eine Schicht aus zerkleinertem und verdichtetem Mahlgut, die als eine autogene Schutzschicht auf der Oberfläche der Walze einen Verschleißschutz für die Walze bewirkt. Nachteilig ist jedoch, dass für die Ausbildung der autogenen Verschleißschutzschicht eine hohe Zahl von Hartkörpern vorzusehen ist. Da die Hartkörper aus hochprei- sigem Material, beispielsweise aus Wolframcarbid, gefertigt werden müssen, sind die Investitions- und Reparaturkosten für eine solche Walze dementsprechend hoch. Auch erfordert das Aufbringen der Hartkörper auf die Walze einen zeit- und kostenaufwendigen Arbeitsgang. Fortschritte können erzielt werden, indem die Dichte der Hartkörper der Materialgutzufuhr entlang des Walzenspaltes ange- passt wird und / oder indem Hartkörper in unterschiedlichen Größen auf der Walze verwendet werden, wie es in der Druckschrift DE10201 1 120178B4 gelehrt wird. Dennoch bleibt diese Methode des Verschleißschutzes eine wirtschaftlich nicht günstige Vorgehensweise. From the prior art numerous measures are known to protect the rollers against wear. From the patent EP0516952B1 it is known to provide the surface of the grinding roller with hard bodies. These are made of highly wear-resistant material and protrude from the surface a bit out. On the one hand, the often pin-shaped hard bodies are more wear-resistant than the roller itself because of their material hardness. their adhesion forms a layer of comminuted and compacted regrind, which, as an autogenous protective layer on the surface of the roller, causes wear protection for the roller. The disadvantage, however, is that a large number of hard bodies must be provided for the formation of the autogenous wear protection layer. Since the hard bodies must be made of high-priced material, for example of tungsten carbide, the investment and repair costs for such a roller are correspondingly high. Also, the application of the hard body on the roller requires a time-consuming and costly operation. Advances can be made by adjusting the density of the hard bodies of material supply along the nip and / or by using hard bodies of different sizes on the roll, as taught in DE10201100178B4. Nevertheless, this method of wear protection remains an economically unfavorable procedure.
Gemäß der Druckschrift EP1077087B1 (siehe ferner DE10014836A1 ) wird eine Kostenverringerung bei Herstellung und Reparatur eines Verschleißschutzes, der auf einer solchen Oberflächenpanzerung durch hochverschleißbeständige Hartkörper basiert, erreicht, wenn die Hartkörper ohne spanende Bearbeitung in Vertiefungen im Walzen-Metallgussmantel eingepresst und dort durch eine Klebemasse mit der Walze verbunden werden. Über die Arbeitsgänge des Herstellens des Metallgussmantels und des Einformens der Hartkörper sowie die mögliche Gefahr eines Lösens von Hartkörpern bei starken Scherkräften hinaus ist auch bei dieser Verschleißschutzmethode ein erheblicher wirtschaftlicher Aufwand für Material und Herstellung der Hartkörper gegeben. According to the document EP1077087B1 (see further DE10014836A1), a cost reduction in manufacturing and repair of a wear protection, which is based on such a surface armor by highly wear resistant hard body, achieved when the hard body without machining in recesses in the roll metal casting shell pressed in and there by an adhesive with the roller are connected. Beyond the operations of producing the metal casting shell and the shaping of the hard body and the possible risk of loosening of hard bodies with strong shear forces, a considerable economic outlay for material and production of the hard body is also given in this wear protection method.
Anderen Vorschlägen (DE10201 1 121495B3, DE202012007144U1 u.a.) zufolge wird die Mahlwalze mit einem zylindrischen Hohlkörper, einer Bandage, einge- fasst, deren Oberfläche mit eingebrachten Hartkörpern, eingearbeiteten Nuten, Vertiefungen oder profilbildenden Auftragsschweißungen versehen ist. Solche Profilierungen, teils auch alternativ gebildet durch Verschleißeinsätze
(DE102009050636B4 u.a.), sind jedoch auch bei verschleißbeständigem Material einem Verschleiß ausgesetzt. Hierzu trägt eine häufig nur unvollkommene Ausbildung autogener Verschleißschutzschichten bei. Wartungen und Reparaturen, etwa durch Schweißarbeiten, gestalten sich in der Regel als zeitaufwendig bzw. anspruchsvoll und dementsprechend kostenintensiv. According to other proposals (DE 102011121495B3, DE202012007144U1 and others), the grinding roller is enclosed with a cylindrical hollow body, a bandage, the surface of which is provided with introduced hard bodies, incorporated grooves, depressions or profile-forming build-up welds. Such profiles, sometimes also formed alternatively by wear inserts (DE102009050636B4 and others), but are also exposed to wear-resistant material wear. This often contributes only imperfect training autogener wear protection layers. Maintenance and repairs, such as welding, usually turn out to be time-consuming or demanding and therefore cost-intensive.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Walze für eine Rollenpresse zur Hochdruckbehandlung körnigen Mahlguts vorzuschlagen, deren Oberfläche durch einen hinsichtlich Investitions- und Wartungskosten günstigen Verschleißschutz weitgehend gegen Verschleiß geschützt ist. The object of the invention is therefore to propose a roller for a roller press for high-pressure treatment granular millbase whose surface is largely protected by a low in terms of investment and maintenance costs wear protection against wear.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Walze für eine Rollenpresse zur Hochdruckbehandlung körnigen Mahlguts mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zu Anspruch 1 angegeben. The object of the invention is achieved by a roller for a roller press for high-pressure treatment of granular ground material having the features of claim 1. Further advantageous embodiments are specified in the subclaims to claim 1.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, die Walzenoberfläche und äußeren Regionen der Walze dadurch vor Verschleiß durch Abnutzung beim Mahlvorgang zu schützen, dass eine Verschleißschicht auf die Walzenoberfläche aufgebracht wird. Es wird vorgeschlagen, dass die Verschleißschicht aus einer Gießmasse besteht, die verschleißbeständig ist. Sie ummantelt die Walze entlang ihres Um- fanges und der gesamten, durch die Rotationsachse der Walze definierten Längsausdehnung der Walze. Die Verschleißschicht kann in einem vergleichsweise einfachen und nicht sehr kostenintensiven Arbeitsgang aufgebracht werden, indem die Walze in eine entsprechende Form gestellt und die Gießmasse in den Spalt zwischen Form und Walzenoberfläche gegossen wird. Als Verschleißschicht kommt, in einer Ausgestaltung der Erfindung, beispielsweise eine Kleber- verbundgießmasse in Frage. Diese besteht aus einem geeigneten Klebstoff und einem verschleißbeständigen, aber kostengünstigen Material, z.B. Hartmetallsplit. Im Unterschied zu den eingangs beschriebenen Techniken braucht der Hartmetallsplit weder in eine bestimmte Form, etwa Stiftform, gebracht werden, noch in aufwendigen Arbeitsgängen als Vielzahl einzelner Werkstücke auf der Walzen-
Oberfläche als eine Art Rasterpanzerung aufgebracht werden. Der Hartmetallsplit bzw. allgemein die Gießmasse besteht aus verschleißbeständigem Material, an das nicht die Anforderungen gestellt werden brauchen, wie an entsprechend hochpreisiges hochverschleißbeständiges Material. According to the invention, it is provided to protect the roll surface and outer regions of the roll from wear by wear during the grinding process by applying a wear layer to the roll surface. It is proposed that the wear layer consists of a casting compound which is resistant to wear. It encloses the roller along its circumference and the entire, defined by the axis of rotation of the roller longitudinal extent of the roller. The wear layer can be applied in a comparatively simple and not very costly operation by the roller placed in a corresponding shape and the casting material is poured into the gap between the mold and roll surface. As a wear layer is, in one embodiment of the invention, for example, an adhesive composite casting in question. This consists of a suitable adhesive and a wear-resistant, but inexpensive material, eg carbide split. In contrast to the techniques described at the outset, the carbide split does not have to be brought into a specific shape, such as a pin shape, or in complex operations as a multiplicity of individual workpieces on the roll drum. Surface can be applied as a kind of grid armor. The hard metal split or generally the casting material is made of wear-resistant material to which the requirements do not need to be made, as to correspondingly high-priced highly wear-resistant material.
Der Verschleißschutz für die Walzenoberfläche wird vorrangig nicht durch Ausbildung einer autogenen Verschleißschutzschicht aus anhaftendem, zerkleinerten Mahlgut bewirkt, sondern dadurch, dass die Walze aufgrund der zusätzlichen Verschleißschicht nicht in direktem Kontakt mit dem spröden Mahlgut kommt. Die Verschleißschicht, etwa die Kleberverbundgießmasse, wird sich dabei über einen längeren Zeitraum der Betriebsdauer abnutzen und in der Dicke abnehmen. Lokale Schäden in Form von Löchern können durch thermische und/oder mechanische Bearbeitung ausgebessert werden. Bei kompletter Abtragung der Verschleißschicht aufgrund von Verschleiß ist eine Erneuerung durch Neuauftrag der Verschleißschutzschicht vorgesehen und vergleichweise unkompliziert möglich. The wear protection for the roll surface is primarily not caused by the formation of an autogenous wear protection layer of adhering, comminuted material to be ground, but in that the roller does not come into direct contact with the brittle material to be ground due to the additional wear layer. The wear layer, such as the Kleberverbundgießmasse will wear over a longer period of service life and decrease in thickness. Local damage in the form of holes can be repaired by thermal and / or mechanical processing. With complete removal of the wear layer due to wear a renewal is provided by reapplication of the wear protection layer and comparatively easy possible.
Für eine starke Haftung der Verschleißschicht aus verschleißbeständigem Material kann die Gießmasse (ggf. auch ohne Kleberverbund) in Ausgestaltung der Erfindung auch durch mechanisches Pressen oder durch thermisches Aufschrumpfen kraftschlüssig mit der Walze verbunden sein. Der Fachmann wird das Verfahren des Befestigens in Abhängigkeit von den je vorliegenden Materialeigenschaften der Gießmasse wählen. Im Falle des thermischen Aufschrumpfens wird der Effekt der Volumenverkleinerung einer erhitzten und sich nun abkühlenden Masse ausgenutzt, die zylinderförmig um die Walze angeordnet ist. For a strong adhesion of the wear layer of wear-resistant material, the casting compound (possibly even without adhesive composite) in an embodiment of the invention may also be connected by mechanical pressing or by thermal shrinking frictionally with the roller. The person skilled in the art will select the method of fastening as a function of the material properties of the casting compound which are present. In the case of thermal shrinkage, the effect of volume reduction of a heated and now cooling mass is utilized, which is arranged in a cylindrical shape around the roller.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, die Oberfläche der Verschleißschicht, bspw. bereits beim Gießvorgang in der Form, mit einem Profil zu versehen. Profile auf Walzenoberflächen tragen grundsätzlich zu einem verbesserten Einzug des Mahlguts in den Walzenspalt von Rollenpressen bei. Zumindest partiell und über kürzere Zeitspannen können sich bei geeigneter Profilierung durch Haftung fein gemahlenen Gutes hieran zusätzlich autogene Verschleißschutzschichten bilden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, zwischen dem Walzengrundkörper und der Verschleißschicht eine Bandage vorzusehen. Eine solche, beispielsweise durch thermische Schrumpfung am Walzengrundkörper befestigte und diesen ummantelnde Bandage aus sehr verschleißbeständigem Stahl kann eine Profilierung zur Erhöhung der Haftung der Verschleißschicht an der Bandage tragen oder, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, mit hochver- schleißbeständigen Hartkörpern versehen sein, die über die Oberfläche der Bandage igelartig hinausragen. Unter Absehung von der auf der Bandage vorgesehenen Gießmasse weist die Walze in diesem Falle also den aus dem Stand der Technik bekannten und eingangs beschriebenen funktionalen Aufbau auf. Im Falle der vollständigen Abtragung der Gießmasse, d.h. der Verschleißschicht, durch Abnutzung nach einem gewissen Zeitraum, führt dies aufgrund der Bandage mithin nicht unmittelbar zu einer besonderen abrasiven Beanspruchung des Walzengrundkörpers und auch nicht zu einem negativ veränderten Einzugsverhalten des Mahlguts in den Walzenspalt der Rollenpresse, so dass der Betrieb der Presse gestoppt werden müsste. Die Walze kann vielmehr auch in diesem Zustand problemfrei weiterbetrieben werden, bis ein betrieblich geeigneter Zeitpunkt für das neuerliche Aufbringen einer nächsten Verschleißschicht gegeben ist. In one embodiment of the invention, it is provided to provide the surface of the wear layer, for example, already during the casting process in the form with a profile. Profiles on roll surfaces basically contribute to an improved intake of the millbase into the nip of roller presses. At least partially and over shorter periods of time, with suitable profiling by adhesion of finely ground material, autogenous wear protection layers can additionally form thereon. In a further embodiment of the invention, it is provided to provide a bandage between the roller base body and the wear layer. Such, for example by thermal shrinkage attached to the roll body and this sheathing bandage made of very wear-resistant steel can carry a profiling to increase the adhesion of the wear layer on the bandage or, in a further embodiment of the invention, be provided with highly wear-resistant hard bodies, over the Protruding igelartig surface of the bandage. Considering the casting compound provided on the bandage, the roll in this case therefore has the functional structure known from the prior art and described at the outset. In the case of complete removal of the casting material, ie the wear layer, by wear after a certain period of time, this does not directly lead to a special abrasive stress of the roll base body and also not to a negatively altered feed behavior of the material to be ground in the nip of the roller press due to the bandage, so that the operation of the press would have to be stopped. On the contrary, the roller can continue to be operated without problems even in this state until an operationally suitable point in time for the renewed application of a next wearing layer is given.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, die Walzenoberfläche vor dem Aufbringen der Gießmasse der Verschleißschicht mit einem Profil zu versehen. Wird die Oberfläche der Walze, d.h. des Walzengrundkörpers oder, wenn vorgesehen, der Bandage, durch mechanische oder thermische Einwirkung mit einem geeigneten, z.B. Waffelmuster-artigen Profil versehen, so verbessert sich die Haftung der verschleißbeständigen Gießmasse. Die Lebensdauer der Verschleißschicht wird so erhöht. Eine solche Profilierung ist mit verhältnismäßig geringem Aufwand auch beim Nachrüsten bestehender Rollenpressen mit erfindungsgemäßen Verschleißschichten auf den Walzen herstellbar. In a further embodiment of the invention, it is provided to provide the roll surface with a profile prior to the application of the casting compound of the wearing layer. If the surface of the roller, i. the roll base or, if provided, the bandage, by mechanical or thermal action with a suitable, e.g. Waffle pattern-like profile provided so improves the adhesion of the wear-resistant casting. The life of the wear layer is increased. Such profiling can be produced with relatively little effort even when retrofitting existing roller presses with wear layers according to the invention on the rollers.
Die optimale Dicke der Verschleißschicht ist im Einzelfall von der Dimension der Walze bzw. des Walzenspalts der Rollenpresse und den abrasiven Eigenschaf-
ten des jeweiligen körnigen Mahlguts im Gutbett abhängig. Nach unten ist der Wert dadurch begrenzt, dass die Verschleißschicht nicht zu schnell abgetragen werden darf, da dies die Ausfallzeiten der Presse bzw. Anlage durch häufige Wartungsarbeiten zur Erneuerung der Verschleißschicht ungünstig erhöhen würde. Andererseits bergen zu große Werte für die Dicke der Verschleißschicht (neben dem Kostennachteil) die Gefahr, dass die Schicht die Haftung an der Walzenoberfläche verliert oder in sich inhomogenen Spannungen unterliegt. Für den typischen Fall einer Rollenpresse (Hochdruckwalzenpresse), die bei der Zementproduktion für die Zerkleinerung von Zementklinker eingesetzt wird, ist in besonderer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, für die Verschleißschicht auf den hierbei eingesetzten Walzen einen über die Walze konstanten (anfänglichen) Wert für die Dicke vorzusehen, der zwischen 2 cm und 20 cm, bevorzugt jedoch zwischen 3 cm und 10 cm liegt. Dies gilt entsprechend auch für Walzen, die körniges Mahlgut mahlen, das hinsichtlich seiner mechanisch abrasiven Eigenschaften vergleichbar ist mit den Eigenschaften von Zementklinker bei der Gutbettzerkleinerung. The optimum thickness of the wear layer is in the individual case of the dimension of the roll or the nip of the roller press and the abrasive properties depending on the particular granular regrind in the good bed. At the bottom, the value is limited by the fact that the wear layer must not be removed too quickly, since this would unfavorably increase the downtime of the press or plant due to frequent maintenance work to renew the wear layer. On the other hand, too large values for the thickness of the wear layer (in addition to the cost disadvantage) involve the risk that the layer loses adhesion to the roll surface or is subject to inhomogeneous stresses. For the typical case of a roller press (high-pressure roller press), which is used in the cement production for the comminution of cement clinker, is provided in a particular embodiment of the invention, for the wear layer on the rollers used here a constant over the roller (initial) value for the thickness to be provided, which is between 2 cm and 20 cm, but preferably between 3 cm and 10 cm. This also applies correspondingly to rolls which grind granular ground stock which, with regard to its mechanical abrasive properties, is comparable to the properties of cement clinker in comminuted bedding.
Für die Herstellung der Verschleißschicht ist es der einfachste Fall, nicht nur entlang des Umfanges der Walze, sondern auch in der durch die Rotationsachse definierten Längsrichtung der Walze eine gleichmäßige, d.h. konstante Schichtdicke der Verschleißschicht vorzusehen. Aus der Praxis insbesondere bei der Zementherstellung ist jedoch bekannt, dass die Aufgabe des Mahlguts in den Walzenspalt einer Rollenpresse im Allgemeinen zu einer ungleichen Verteilung des Mahlguts entlang des Walzenspalts führt. Dies hat eine entsprechende Variation der Abnutzung der Walzenoberfläche in Längsrichtung zur Folge. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, die Verschleißschicht in Längsrichtung mit einer unterschiedlichen, d.h. variierenden Dicke auszugestalten. Dabei ist die Wertverteilung der Schichtdickefunktion entlang der Längsrichtung so vorzunehmen, dass die Schichtdicke in Regionen starker Belastung durch Aufgabegut größer ist als den anderen Regionen der Walze. In weiterer, besonderer Ausge-
staltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verschleißschicht in der (auf die Längsrichtung bezogenen) Mitte der Walze eine größere Dicke aufweist, als in den beiden Randzonen der Walze. Gerade bei der Zufuhr von Zementklinker durch einen Aufgabeschacht zum Walzenspalt von Rollenpressen ist nämlich die Verteilung des Mahlguts so gegeben, dass in der Mitte mehr Material in den Spalt eingezogen wird, als in den Randbereichen. For the production of the wear layer, it is the simplest case not only along the circumference of the roller, but also in the longitudinal axis of the roller defined by the axis of rotation to provide a uniform, ie constant, layer thickness of the wear layer. However, in practice, in particular in cement production, it is known that the feed of the millbase into the nip of a roller press generally leads to an unequal distribution of the millbase along the nip. This results in a corresponding variation in the wear of the roll surface in the longitudinal direction result. An embodiment of the invention therefore provides to design the wear layer in the longitudinal direction with a different, ie varying thickness. The value distribution of the layer thickness function along the longitudinal direction is to be carried out so that the layer thickness is greater in regions of heavy load by feed material than the other regions of the roller. In another, special edition staltung of the invention it is provided that the wear layer in the (relative to the longitudinal direction) center of the roller has a greater thickness than in the two edge zones of the roller. Especially in the supply of cement clinker through a feed slot to the nip of roller presses namely the distribution of the ground material is given so that more material is drawn into the gap in the middle, as in the edge regions.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Figur näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the following figure. It shows:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Walze für eine Rollenpresse zur Hochdruckbehandlung körnigen Mahlguts mit einer Verschleißschicht in schemati- scher, perspektivischer Darstellung mit Andeutung eines Profils auf der Oberfläche der Verschleißschicht. 1 shows a roller according to the invention for a roller press for high-pressure treatment granular millbase with a wear layer in a schematic, perspective view with an indication of a profile on the surface of the wear layer.
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Walze 1 in schematischer Perspektivdarstellung gezeigt. Die Walze 1 weist einen Walzengrundkörper 2 auf, auf den durch eine Welle 3 ein Drehmoment für eine Rotation um Längsachse der Walze 1 übertragen wird. Die Walze 1 kann typischerweise Teil einer Rollenpresse sein. Auf der Walzenoberfläche 4, im dargestellten Falle gegeben durch die Oberfläche des Walzengrundkörpers 2, befindet sich die Verschleißschicht 5. Diese ummantelt die Walze 1 entlang ihres Umfanges und in deren ganzer Länge und bildet auf diese Weise einen Verschleißschutz insbesondere gegenüber abrasiver Beanspruchung der Walze 1 durch körniges, sprödes Mahlgut. Zur Verbesserung des Einzugsverhaltens des Mahlguts in einen zwischen zwei Walzen 1 angeordneten Walzenspalt kann die Oberfläche der Verschleißschicht 5 mit einem Profil 6 versehen werden, das in Figur 1 in einem Ausschnitt angedeutet ist. Nicht dargestellt ist eine Bandage, die den Walzengrundkörper 2 zwischen Verschleißschicht 5 und Walzengrundkörper 2 ummanteln kann. Die Dicke der Verschleißschicht 5 kann in Längsrichtung der Walze 1 den spezifischen geometrischen
Verhältnissen bei der Materialaufgabe in den Walzenspalt angepasst werden. Sie nimmt trotz Verschleißbeständigkeit der Verschleißschicht 5 im Laufe des Walzenbetriebs langsam ab. Ist nach einer gewissen Betriebsdauer die beispielsweise aus einer geeigneten Klebeverbundgießmasse bestehende Verschleißschicht 5 aufgrund der Beanspruchung abgetragen, wird in einem wirtschaftlich verhältnismäßig günstigen Arbeitsschritt eine neue Verschleißschicht 5 als Gießmasse aufgetragen.
FIG. 1 shows a roller 1 according to the invention in a schematic perspective view. The roller 1 has a roller base body 2, to which a torque is transmitted by a shaft 3 for rotation about the longitudinal axis of the roller 1. The roller 1 may typically be part of a roller press. On the roll surface 4, in the illustrated case given by the surface of the roll base body 2, there is the wear layer 5. This covers the roll 1 along its circumference and in its entire length and forms in this way wear protection in particular against abrasive stress of the roll 1 by granular, brittle regrind. To improve the intake behavior of the ground material in a roller nip arranged between two rollers 1, the surface of the wearing layer 5 can be provided with a profile 6, which is indicated in FIG. 1 in a section. Not shown is a bandage, which can coat the roller body 2 between the wear layer 5 and the roll base body 2. The thickness of the wear layer 5 can in the longitudinal direction of the roll 1, the specific geometric Conditions are adapted in the material gap in the nip. It decreases despite wear resistance of the wear layer 5 in the course of roll operation slowly. If, after a certain period of operation, the wear layer 5, which consists, for example, of a suitable adhesive composite casting compound, has been removed due to the stress, a new wear layer 5 is applied as a casting compound in an economically relatively favorable working step.
B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E E N G L I S H E S T E
Walze 5 Verschleißschicht Roller 5 wear layer
Walzengrundkörper 6 Profil (der Verschleißschicht) Welle Roller body 6 profile (wear layer) shaft
Walzenoberfläche
roll surface
Claims
1. Walze (1 ) für eine Rollenpresse zur Hochdruckbehandlung körnigen Mahlguts, aufweisend 1. roll (1) for a roller press for high-pressure treatment granular millbase, comprising
- mindestens eine Welle (3), at least one shaft (3),
- einen Walzengrundkörper (2), a roll base body (2),
- eine Walzenoberfläche (4), und - A roll surface (4), and
- eine Verschleißschicht (5) zum Verschleißschutz für die Walzenoberfläche (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißschicht (5) aus einer auf der Walzenoberfläche (4) angeordneten, verschleißbeständigen Gießmasse besteht. - A wear layer (5) for wear protection for the roll surface (4), characterized in that the wear layer (5) consists of a on the roll surface (4) arranged, wear-resistant casting composition.
2. Walze (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Verschleißschicht (5) aus einer Kleberverbundgießmasse, beispielsweise gegeben als Verbundmasse aus Hartmetallsplit und einem Klebstoff, besteht. 2. Roller (1) according to claim 1, characterized in that the wear layer (5) consists of a Kleberverbundgießmasse, for example given as a composite of hard metal split and an adhesive exists.
3. Walze (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißschicht (5) durch thermisches Aufschrumpfen kraftschlüssig mit der Walze (1 ) verbunden ist. 3. Roller (1) according to claim 1, characterized in that the wear layer (5) by thermal shrinkage frictionally connected to the roller (1).
4. Walze (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißschicht (5) an ihrer Oberfläche ein Profil (6) aufweist. 4. Roller (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wear layer (5) has on its surface a profile (6).
5. Walze (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Walzengrundkörper (2) und der Verschleißschicht (5) eine Bandage aus hochverschleißbeständigem Material angeordnet ist. 5. Roller (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the roller base body (2) and the wear layer (5) a bandage of highly wear-resistant material is arranged.
6. Walze (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenoberfläche (4) ein Profil für eine hohe Beständigkeit der Verbindung zur Verschleißschicht (5) aufweist.
6. Roller (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the roller surface (4) has a profile for a high resistance of the connection to the wear layer (5).
7. Walze (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die Oberfläche der Bandage hochverschleißbestandige Hartkörper eingesetzt sind. 7. roller (1) according to claim 5, characterized in that in the surface of the bandage hochverschleißbestandige hard body are used.
8. Walze (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Rollenpresse zur Hochdruckbehandlung von Zementklinker oder ähnlichem körnigen Mahlgut die Verschleißschicht (5) eine gleichmäßige Dicke zwischen 2 cm und 20 cm, bevorzugt eine gleichmäßige Dicke zwischen 3 cm und 10 cm aufweist. 8. roller (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the case of a roller press for high-pressure treatment of cement clinker or similar granular millbase, the wear layer (5) has a uniform thickness between 2 cm and 20 cm, preferably a uniform thickness between 3 cm and 10 cm.
9. Walze (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißschicht (5) eine um den Umfang der Walze (1 ) gleichmäßige Dicke und eine in Längsrichtung der Walze (1 ) variierende Dicke aufweist. 9. roll (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the wear layer (5) around the circumference of the roller (1) uniform thickness and in the longitudinal direction of the roller (1) has varying thickness.
10. Walze (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißschicht (5) in Längsrichtung der Walze (1 ) im mittleren Bereich der Walze (1 ) eine größere Dicke aufweist als in den beiden Endbereichen der Walze (1 ).
10. roll (1) according to claim 9, characterized in that the wear layer (5) in the longitudinal direction of the roller (1) in the central region of the roller (1) has a greater thickness than in the two end regions of the roller (1).
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