WO2021037898A1 - Verfahren zur erzeugung einer verschleissschutzschicht - Google Patents

Verfahren zur erzeugung einer verschleissschutzschicht Download PDF

Info

Publication number
WO2021037898A1
WO2021037898A1 PCT/EP2020/073830 EP2020073830W WO2021037898A1 WO 2021037898 A1 WO2021037898 A1 WO 2021037898A1 EP 2020073830 W EP2020073830 W EP 2020073830W WO 2021037898 A1 WO2021037898 A1 WO 2021037898A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
protection layer
wear protection
wall surface
ground
electrical potential
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/073830
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes ALVE
Oliver Elsner
Dirk Hoffmann
Original Assignee
Gebr. Pfeiffer Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP19215182.7A external-priority patent/EP3785804A1/de
Application filed by Gebr. Pfeiffer Se filed Critical Gebr. Pfeiffer Se
Publication of WO2021037898A1 publication Critical patent/WO2021037898A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • B05B14/40—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths
    • B05B14/48—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths specially adapted for particulate material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B16/00—Spray booths
    • B05B16/20—Arrangements for spraying in combination with other operations, e.g. drying; Arrangements enabling a combination of spraying operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/081—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects specially adapted for treating particulate materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/087—Arrangements of electrodes, e.g. of charging, shielding, collecting electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/12—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects specially adapted for coating the interior of hollow bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/04—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
    • B05D1/06—Applying particulate materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/22—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C2210/00—Codes relating to different types of disintegrating devices
    • B02C2210/02—Features for generally used wear parts on beaters, knives, rollers, anvils, linings and the like

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a wear protection layer on at least one inner wall surface of a device, the at least one inner wall surface being exposed to contact with material particles in motion during use, as well as a device with a wear protection layer.
  • part of the material particles is inevitably guided along the walls of a container, a conveying pipe or the walls of the machining or processing device and thus rubs against the corresponding walls. In many cases this is not a problem.
  • the material particles are an abrasive material, the walls along which the material flow is guided will be permanently damaged. For this reason, the walls that come into contact with the material flow are often provided with a wear protection layer.
  • Exemplary methods in which the material flow of abrasive material particles seriously damages the walls of a processing device in the long term are the sifting of ground material after a grinding process or, in general, the pneumatic conveying of material particles after the grinding process.
  • Vertical roller mills for example, are used for grinding and drying mineral regrind such as ores, coal, cement raw materials, cement clinker or gypsum.
  • mineral regrind such as ores, coal, cement raw materials, cement clinker or gypsum.
  • coarsely pre-comminuted ground material is brought onto a grinding bowl, on which it is ground by means of grinding rollers.
  • the ground material has a very broad grain size distribution.
  • the ground material is captured by an air stream that conveys the ground material from the grinding table to a sifter above the grinding table.
  • Regrind with a grain size that is smaller than a specified grain size passes through the classifier and is available for further processing.
  • Ground material which has a grain size larger than the maximum specified grain size is returned to the grinding device for further grinding.
  • the grinding table together with the grinding rollers and the sifter are housed in a common housing.
  • mineral regrind is usually hard and abrasive, this means that during the grinding and subsequent sifting of these raw materials, in particular the inside wall of the housing is worn out or damaged comparatively quickly by the milled material. If there are other components inside the housing, these are also affected by the abrasive properties of the ground material.
  • the inside of the housing is lined with appropriate protective elements. Lining the inner wall of the housing is, however, comparatively complex and costly.
  • the hard and abrasive ground material means that the inner wall of the housing or the components of the separate separator are worn or damaged comparatively quickly by the ground material.
  • the wear protection layer should be durable.
  • Another object of the present invention is to provide a device for processing ground material, the walls of which inside the device, which come into contact with the ground material, are simply and reliably protected from the abrasive properties of the ground material.
  • the method for producing a wear protection layer on at least one inner wall surface of a device, wherein the at least one inner wall surface is exposed to contact with material particles in motion and has a first potential comprises the following steps: First, pulverized or ground wear protection layer material is applied to a first Place of the device that is to be provided with the wear protection layer provided. At least part of the wear protection layer material is charged with electrostatic charge with the aid of at least one charging device, so that at least part of the wear protection layer material has a second electrical potential, which differs from the first electrical potential of the at least one inner wall surface, and between the inner wall surface and that with electrical Charge loaded wear protection layer material there is a potential difference. While the electrostatically charged wear protection layer material is being conveyed to a second location in the device, at least a part of the electrostatically charged material is deposited
  • Wear protection layer material on the at least one inner wall surface of the device which has the first electrical potential.
  • that part of the electrostatically charged wear protection layer material is deposited on the inner wall surface of the device which has a potential difference with respect to the first potential present on the inner wall surface.
  • the inner wall surface with the first potential is located between the first point of the device and the second point of the device.
  • the wear protection layer material deposited on the inner wall surface with the first potential forms a wear protection layer on the at least one inner wall surface of the device which, in use, is exposed to contact with material particles in motion and has a first potential.
  • the wear protection layer is what is known as an autogenous wear protection layer, since it forms by itself, ie without manual help. Since the wear protection layer is formed autogenously, it is comparatively easy to apply. In addition, it is self-regenerating if the wear protection layer material is the same material as the material to be processed or processed as intended in the device.
  • the first electrical potential applied to the inner wall surface is earth potential. This is an advantage for safety reasons.
  • a charging device can also be provided on the at least one inner wall which generates a potential other than zero on the at least one inner wall surface. This can be useful in order to obtain a desired thickness of the wear protection layer.
  • the wear protection layer material comprises at least one mineral substance.
  • the material that is usually processed in the device can be used as the wear protection layer material. Contamination of the material processed or processed by means of the device by a detaching wear protection layer is prevented.
  • This wear protection layer formed from mineral material also has the advantage that it is often itself comparatively hard and thus has a high level of abrasion resistance.
  • the wear protection layer is fixed. This has the advantage that it can increase the stability or service life of the wear protection layer. This process step is particularly advantageous in the case of a wear protection layer that does not regenerate itself.
  • the wear protection layer material can have light-curing constituents and the fixation can take place by means of a light source.
  • the wear protection layer material contains a UV-curing adhesive.
  • the wear protection layer material contains propellants, the wear protection layer deposited on the inner wall surface of the device being converted into a stable wear protection layer foam in the fixing step by means of the propellant.
  • Another possibility of fixing the wear protection layer is, for example, to apply an adhesive in addition to or as an alternative to the fixing measures mentioned.
  • the adhesive can be sprayed onto the wear protection layer.
  • the application of water glass is possible.
  • the device with at least one inner wall surface which, in use, is exposed to contact with material particles in motion and has a first potential is a stand-alone sifter with a sifter component
  • the method for producing a Wear protection layer comprises the following steps: First, as
  • Wear protection layer material ground material provided, the provision location corresponding to the first point of the device. At least part of the ground material is charged with an electrostatic charge with the aid of at least one charging device, so that at least part of the ground material has a second electrical potential, which differs from the first electrical potential of the at least one inner wall surface, and between the inner wall surface and the ground material charged with an electric charge, there is a potential difference.
  • the electrostatically charged ground material is conveyed by means of an air stream to the classifier component, which represents the second point of the device.
  • the classifier component which represents the second point of the device.
  • a wear protection layer of ground material is thus formed on the inner wall surface, which during use is exposed to contact with material particles in motion and which has the first electrical potential.
  • the device with at least one inner wall surface, which in use is exposed to contact with material particles in motion and has a first electrical potential is a vertical roller mill comprising a grinding unit with a grinding table and rolling thereon Grinding rollers, a classifier component arranged above the grinding unit and a housing, the method comprising the following steps:
  • the coarsely comminuted raw material is ground to ground material by means of the grinding rollers and serves at least in part as a wear protection layer material. At least part of the ground material is charged with electrostatic charge with the help of at least one charging device, so that at least part of the wear protection layer material consisting of ground material has a second electrical potential which differs from the first electrical potential of the at least one inner wall surface and between the There is a potential difference between the inner wall surface and the ground material charged with an electric charge.
  • the electrostatically charged ground material is conveyed to the classifier component, which forms the second point of the device, by means of an air stream in order to carry out a classifying process.
  • a part of the electrostatically charged ground material is deposited on the inner wall surface which, during use, is exposed to contact with material particles in motion, is located between the first and second points of the device and which has the first electrical potential.
  • a wear protection layer made of ground material is thus formed on the inner wall surface, which during use is exposed to contact with material particles in motion and which has the first electrical potential.
  • a further method step can be provided after the formation of the wear protection layer, in which the wear protection layer is fixed.
  • the formation and fixation of a wear protection layer can be carried out before the intended sifting process.
  • the formation and fixation of a wear protection layer can be carried out during the intended sifting process. This depends above all on whether additives are added to the wear protection layer material to form the wear protection layer which are not contained in the ground material to be classified as intended.
  • the content of the present invention is also a device comprising a wear protection layer, in particular the present invention relates to a device comprising a wear protection layer produced by a method according to one of the method claims.
  • the device comprising a wear protection layer is a device for processing ground material with a sifter, a housing and an air supply for an air flow.
  • the device for processing ground material is designed to transport the ground material through the housing to the classifier, with means for producing a wear protection layer being provided in the interior of the housing and / or in the area of the air supply.
  • the means for producing a wear protection layer are designed to produce a wear protection layer at least in sections on a wall in the interior of the device, preferably on an inner wall of the housing.
  • a device for processing ground material can be a vertical roller mill or a stand-alone classifier.
  • Walls inside the device are to be understood in the context of the invention as the walls of all components inside the device, the wear protection layer being expediently formed at least on the walls of the components inside the device, which under production or application conditions with the ground material in Get in touch.
  • the above-mentioned devices for processing ground material are usually designed for processing mineral material such as ores, coal, cement raw materials, cement clinker or gypsum. However, ground materials other than those mentioned can also be processed.
  • the provision of means for producing a wear protection layer in the interior of the housing and / or in the area of the air supply significantly simplifies the application of a wear protection layer.
  • the wear protection layer can only be formed specifically on the walls in the interior of the device that come into contact with the ground material.
  • the wear protection layer is preferably an autogenous wear protection layer.
  • the wear protection layer consists of pulverized or ground wear protection layer material, wherein the powdered or ground wear protection layer material is preferably a mineral substance and comprises, for example, one of the following materials: ores, cement raw materials, cement clinker or gypsum.
  • This wear protection layer formed from mineral material is very resistant to abrasive properties of the ground material to be processed in the device.
  • the wear protection layer is formed from the ground material intended for processing itself, the wear protection layer can be continuously regenerated. In addition, mixing of the ground material with other materials is avoided.
  • means for producing a wear protection layer comprise at least one electrostatic charging device, a plurality of electrostatic charging devices preferably being provided.
  • the charging device in which the wear protection layer material is charged positively or negatively, the flow direction of the wear protection layer material can be influenced and, for example, deliberately directed in the direction of components that come into contact with the ground material.
  • the electrostatic charging device can have a rod-shaped electrode with an electrode tip. Additionally or alternatively, the electrostatic charging device can comprise an air duct.
  • At least one discharge device is provided in order to discharge electrically charged regrind.
  • the electrostatically charged wear protection layer material is advantageously deposited on a wall inside the device by providing at least one separating device on a wall inside the device or by designing a wall inside the device as a separating device, one wall in the Inside the device is preferably the inner wall of the housing.
  • the separation device is part of the means for producing a wear protection layer. With the aid of the separation device, an autogenous wear protection layer is formed in a simple manner.
  • the separating device has material collecting elements, in particular depressions or supports, in order to hold the material deposited on the inner wall of the housing securely on the housing wall.
  • material collecting elements can be, for example, depressions or supports that form a type of compartments or grid.
  • longitudinal and / or transverse struts are provided at least in sections on a wall in the interior of the device in order to hold the deposited material securely on the corresponding wall in the interior of the device.
  • These longitudinal and / or transverse struts can form the material collecting elements of the separation device.
  • the at least one charging device which can be an electrode arrangement or a fan, for example, is arranged in the vicinity of the separation device.
  • the spatial proximity of the charging device and the separating device causes the wear protection layer material to rest securely on one wall in the interior of the device, in particular on the inner wall of the housing.
  • at least one discharge device is provided in order to discharge electrically charged regrind.
  • a device for measuring the thickness of the wear protection layer is provided, the device for measuring the thickness of the wear protection layer preferably being connected to a control / regulating device for adjusting the thickness of the wear protection layer. This allows the thickness of the wear protection layer to be regulated.
  • FIG. 1 a cross section through a vertical roller mill according to a first embodiment
  • FIG. 2 a cross section through a vertical roller mill according to a second embodiment
  • FIG. 3 a perspective partial view of the housing of the second embodiment
  • FIG. 4 a section through an electrode arrangement according to a first embodiment
  • FIG. 5 a section through an electrode arrangement according to a second embodiment
  • FIG. 6 a section through an electrode arrangement according to a third embodiment.
  • FIG. 1 shows a cross section through a vertical roller mill 10, which is designed for grinding and drying mineral goods such as ores, coal, cement raw materials, cement clinker, gypsum.
  • the vertical roller mill 10 comprises a grinding unit 12 with a grinding table 14 and grinding rollers 16 rolling thereon. Above the grinding unit 12, a sifter 18 is provided. The grinding unit 12 and the classifier 18 are surrounded by a housing 20. The classifier 18, the housing 20 and the grinding unit 12 form a grinding chamber.
  • the material ground by the grinding unit 12 is guided in a known manner from the grinding table 14 to the classifier 18 with the aid of an air stream.
  • a funnel 22 is provided in the interior of the grinding chamber, which feeds ground material which, due to its size, has not passed through the classifier 18, back to the grinding unit 12.
  • a first charging device 24 is provided below the grinding table 14, which electrostatically charges the air flowing through the housing 20, the electrostatically charged air in turn electrostatically charging the ground material on the way from the grinding table 14 to the classifier 18.
  • a second charging device 26 is provided in the immediate vicinity of the grinding roller 16 in the grinding chamber and serves primarily to charge the ground material itself electrostatically.
  • the first and second charging devices 24, 26 can be an electrode arrangement or a blower, the charging capacity, the position, arrangement and geometry of the charging device 24, 26 being adapted to the component inside the grinding chamber, which is provided with a wear protection layer, in particular with an autogenous wear protection layer should be covered. It is therefore understood that the first and second charging devices 24, 26 shown in FIG. 1 can also be arranged in a position other than the position indicated.
  • separating devices On the inner walls of the housing 20 there are separating devices which have a predetermined electrical potential which differs from the potential of the electrically charged ground material.
  • separation devices can also be provided on other components of the vertical roller mill in the interior of the grinding chamber, such as on the funnel 22, for example.
  • the separation devices can be separation electrodes, for example.
  • the charging devices 24, 26 together with the separating device form the means for producing a wear protection layer.
  • the housing 20 is grounded at least on its outside. Coarsely pre-comminuted ground material reaches the grinding table 14 via means not shown, on which it is ground by means of the grinding rollers 16. Below the grinding table 14, air, which is introduced into the vertical roller mill 10 via an air supply (not shown), flows in and is guided into the grinding chamber between the grinding table and the housing. This air is already electrostatically charged by means of the first charging device 24 and ensures that ground material is electrostatically charged. The ground material receives an additional charge by means of the second charging device 26 in the area of the grinding unit 12. The ground material is conveyed to the classifier 18 by means of the air stream and then passed out of the mill.
  • a corresponding wear protection layer 28 forms automatically, a so-called autogenous wear protection layer.
  • the wear protection layer 28 regenerates itself, since the material of the wear protection layer 28 removed by the grinding stock flowing past is replaced by the following grinding stock.
  • separators are also located on the walls of the components that are located inside the housing, such as the hopper 22. In the event that the separators are also located on other components of the vertical roller mill 10, the electrostatically charged ones are , ground particles are also deflected to the appropriate separation devices.
  • the layer thickness of the wear protection layer 28 can be adjusted as a function of external parameters and the potential difference between the electrostatically charged ground material and the separation devices. For this purpose, appropriate devices for measuring the layer thickness of the wear protection layer 28 as well as regulating and control units for setting the potential difference are provided.
  • an unloading device can be provided in the area of the classifier in order not to negatively influence the processing steps following the grinding process by electrostatically charged ground material.
  • the wear protection layer 28 can be fixed.
  • the fixation is carried out by means of a thermal method during the actual milling process or in a short interruption period of the milling process.
  • the vertical roller mill shown is a vertical roller mill with which a grinding-drying process can be carried out.
  • hot air supplies are provided into the grinding chamber.
  • the electrostatically charged wear protection layer material deposited on the inner wall of the vertical roller mill has a certain degree of moisture. If the deposited wear protection layer material or the wear protection layer is dried, a higher strength of the wear protection layer can be obtained.
  • the hot air currents in the vertical roller mill for grinding drying can be used to dry the wear protection layer.
  • the wear protection layer can be formed and regenerated while the mill is running, i.e. during the intended grinding process.
  • the wear protection layer can be produced inside the vertical roller mill before the intended grinding process or in a short interruption period.
  • the wear protection layer material or the wear protection layer deposited on an inner wall surface is brought to the necessary temperature with the aid of the heating device before the intended grinding process or during a short interruption period of the intended grinding process, for example to burn or bake the wear protection layer.
  • heating devices already present in the vertical roller mill instead of the heating devices already present in the vertical roller mill, other, additionally built-in heating devices can also be used. After the fixation, the electrostatic charge can be switched off and the electrical potential on the inner wall surface can be reset. However, it is also possible to carry out an electrostatic separation of ground material in order to apply a non-fixed wear protection layer to the fixed wear protection layer.
  • additives are added to the wear protection layer material, which serve to fix the wear protection layer.
  • the wear protection layer material contains propellants which convert the wear protection layer deposited on the inner wall surface of the device into a stable wear protection layer foam in the fixing step.
  • the formation of a foam can take place, for example, at elevated temperatures. For this it is again possible to use the hot air supply in the vertical roller mill.
  • additives can be provided which melt at elevated temperatures in order to glue, cross-link or bind the wear protection layer, which consists mainly of mineral material.
  • water glass could be used as an additive, which dries under the action of heat and thus contributes to stabilizing the wear protection layer.
  • optical methods for fixing the wear protection layer can also be provided.
  • the additives are light-curing components that cure under the influence of UV light and thus form a strengthening framework or binder in a mineral material.
  • UV lamps can be provided inside the vertical roller mill.
  • Another variant of the fixation comprises the spraying on of an adhesive or the application of water glass to the wear protection layer formed
  • the abrasion resistance and / or the service life of the wear protection layer can be influenced by the choice of the fixing method.
  • the embodiment shown in FIG. 2 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that it has material collecting devices 30 which are provided in the interior of the housing in order to support the autogenous wear protection layer 28 in the vertical direction and to allow the wear protection layer 28 to slide off prevent.
  • the material collecting devices 30 can be provided in addition or as an alternative to a fixation of the wear protection layer 28.
  • the material collecting elements are formed from a multiplicity of longitudinal struts 32 and transverse struts 34 which are attached along the inner wall of the housing 20.
  • the longitudinal and transverse struts 32, 34 form a fan-like structure in which the electrostatically charged, ground material can collect.
  • the material collecting elements 30 can be part of the separation device and thus have a predetermined electrical potential.
  • any number of charging devices 24, 26 can be provided in a vertical roller mill, which are arranged at different points in the grinding chamber below the grinding table 14 and the air supply.
  • the charging devices 24, 26 charge the ground material with the same polarity, i.e. either positively or negatively, the potential of the different separation devices being adjusted accordingly to provide a sufficient potential difference to manufacture.
  • walls other than the illustrated inner wall of the housing 20 of the vertical roller mill 10 can also be provided with material collecting elements 30.
  • the material collecting elements 30 can also only be provided in sections on a wall of a component in the interior of the vertical roller mill 10. Not only longitudinal and transverse struts 32, 34, but also depressions or any kind of supports that have a horizontal support surface are suitable as material collecting elements 30.
  • the wear protection layer 28 is formed completely or at least for the most part from the material ground in the vertical roller, the ground material.
  • the wear protection layer is formed from a different pulverized or ground material than that of which the ground material is made.
  • the already pulverized or ground material is brought onto the grinding table without grinding and fed to the classifier by means of an appropriate air duct.
  • a wear protection layer is formed in a manner analogous to the method described. This embodiment is useful, for example, when grinding coal in a vertical roller mill, since a wear protection layer made from the ground coal itself can represent a safety risk.
  • the means formed from the charging device and the separating device for producing a wear protection layer are arranged in an individual sifter.
  • the charging device and the separating device are attached in the housing of the classifier and / or in the classifier at the points where the ground material flows, so that here, too, the walls that come into contact with the ground material are in front of the abrasive ground material are protected.
  • material collecting elements can also be provided here on the corresponding walls.
  • the material collecting elements of the single sifter can be designed analogously to the vertical roller mill.
  • the wear protection layer can consist of the same material as the ground material or a different material than the ground material, which is processed by means of the separate classifier.
  • the wear protection layer can be fixed in the same way as was described in connection with the vertical roller mill.
  • the charging device 50 shown in FIG. 4 comprises an electrode housing 52 which is formed from a ceramic material.
  • a rod-shaped electrode 56 is located in the interior of the electrode housing 52 at a distance from the walls 54 of the electrode housing 52 an electrode tip 58.
  • the electrode tip 58 is arranged at a distance from the opening 60 of the housing 52 in the interior of the electrode housing 52.
  • An air supply 62 is located concentrically to the electrode housing 52 at the end of the electrode 56 facing away from the electrode tip 58.
  • a flange 64 is provided on the outside of the electrode housing 52.
  • the charging device 50 is installed in an opening in a housing wall of a vertical roller mill or a free-standing classifier.
  • the flange 64 of the charging device 50 rests against the inner wall of the housing of the vertical roller mill or of the separate classifier.
  • the electrode 56 which is under electrical voltage, generates charges at its tip 58. With the aid of the air supplied via the air duct 62, the electrical charge is conducted through the housing opening 60 into the interior of the vertical roller mill or an individual sifter.
  • the charging device 150 shown in FIG. 5 differs from the charging device 150 shown in FIG. 5 in that an external thread 170 is provided on the electrode housing 152 instead of the flange 64. With the aid of the external thread 170, the distance between the housing opening 160 and the inner wall of the housing of the vertical roller mill or the classifier can be adjusted.
  • a third embodiment of a charging device 250 is shown in FIG. 6.
  • the charging device 250 comprises an electrode housing 252 with an opening 260.
  • the charging device 250 comprises a plurality of rod-shaped electrodes 274 with an electrode tip 258, which are arranged in an annular holder 272 around the electrode housing 252.
  • the rod-shaped electrodes 274 each protrude in the radial direction through an opening in the electrode housing 252 into the interior of the electrode housing 252.
  • the electrodes 274 are preferably arranged equidistantly along the circumference of the housing 252.
  • the rod-shaped electrodes 274 generate charges or ions at their electrode tip 258 which are transported to the opening 260 by means of air, which is passed through the housing 252. From there, the electrostatically charged air reaches the interior of the vertical roller mill or the classifier. It goes without saying that the features described in connection with individual embodiments can be combined with one another or, if necessary, exchanged.
  • this is used to generate a wear protection layer with the help of ground material inside a vertical roller mill, the vertical roller mill having a grinding unit with a grinding table and grinding rollers rolling on it, a sifter arranged above the grinding rollers and a housing, the grinding unit, the classifier and the housing form a grinding chamber and have means for producing a wear protection layer.
  • the method comprises the following steps: First, coarsely comminuted raw material is applied to the grinding table and the coarsely comminuted raw material is ground into ground material by means of the grinding rollers. The ground material is charged with an electrostatic charge with the aid of at least one charging device. The electrostatically charged, ground material is transported to the classifier by means of an air stream.
  • a predetermined electrical potential is applied to a wall inside the vertical roller mill or to a device attached to a wall inside the vertical roller mill inside the grinding chamber, which is different from the potential of the electrically charged ground material.
  • the electrostatically charged ground material is then deposited on a wall in the interior of the vertical roller mill or on a device in the interior of the grinding chamber which is attached to a wall in the interior of the vertical roller mill and to which an electrical potential is applied.
  • the method described in detail in connection with the vertical roller mill for producing a wear protection layer with an optional fixation of the Wear protection layer can be used not only in vertical roller mills, but also in stand-alone classifiers and in all devices in which a stream of material particles flows along an inner wall of a processing device or a pipe wall.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht (28) an wenigstens einer Innenwandfläche einer Vorrichtung (10), wobei die wenigstens eine Innenwandfläche im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und ein erstes elektrisches Potential aufweist, sowie eine Vorrichtung mit einer solchen Verschleißschutzschicht.

Description

Verfahren zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht
Beschreibung:
Technisches Gebiet:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht an wenigstens einer Innenwandfläche einer Vorrichtung, wobei die wenigstens eine Innenwandfläche im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist, sowie eine Vorrichtung mit einer Verschleißschutzschicht.
Stand der Technik:
Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen, bei denen Materialteilchen eines Schüttguts beispielsweise in Form von Körnern, Granulaten, Pulver oder Mahlware bewegt werden müssen. Insbesondere in der Materialbe- oder -Verarbeitung ist es häufig notwendig, Materialteilchen in Form eines Materialstroms über eine gewisse Wegstrecke zu fördern.
Hierbei wird meistens zwangsläufig ein Teil der Materialteilchen entlang der Wände eines Behälters, eines Förderrohrs oder an den Wänden der Bearbeitungs- oder Verarbeitungsvorrichtung geführt und reibt somit an den entsprechenden Wänden. In vielen Fällen stellt dies kein Problem dar. Handelt es sich bei den Materialteilchen jedoch um ein abrasives Material, werden die Wände, entlang derer der Materialstrom geführt wird, auf Dauer beschädigt. Aus diesem Grund werden die Wände, die mit dem Materialstrom in Kontakt kommen, häufig mit einer Verschleißschutzschicht versehen.
Beispielhafte Verfahren, bei denen der Materialstrom von abrasiven Materialteilchen die Wände einer Bearbeitungs- bzw. Verarbeitungsvorrichtung auf Dauer ernsthaft beschädigt, sind die Sichtung von gemahlenem Gut nach einem Mahlprozess oder allgemein die pneumatische Förderung von Materialteilchen nach dem Mahlprozess.
Zum Mahlen und Trocknen von mineralischem Mahlgut wie etwa Erzen, Kohle, Zementrohrstoffen, Zementklinker oder Gips werden beispielsweise Vertikalrollenmühlen eingesetzt. Hierbei wird grob vorzerkleinertes Mahlgut auf eine Mahlschüssel gebracht, auf welcher es mittels Mahlwalzen vermahlen wird.
Insbesondere bei mineralischen Materialien weist das gemahlene Gut eine sehr breite Korngrößenverteilung auf. Um Mahlgut mit einer möglichst geringen Korngrößenverteilung bzw. mit einer maximalen Korngröße zu erhalten, erfolgt nach dem Mahlprozess in der Regel ein Sichtungsvorgang, in dem das Mahlgut klassiert wird. Das gemahlene Gut wird hierfür von einem Luftstrom, der das gemahlene Gut vom Mahlteller zu einem Sichter oberhalb des Mahltellers befördert, erfasst. Mahlgut mit einer Korngröße, die geringer als eine vorgegebene Korngröße ist, gelangt durch den Sichter und steht der weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Gemahlenes Gut, welches eine Korngröße größer als die maximal vorgegebene Korngröße aufweist, wird für eine weitere Vermahlung wieder zurück auf die Mahlvorrichtung geführt.
Um unter anderem das gemahlene Gut mittels Luftströmung von dem Mahlteller zu dem Sichter führen zu können, sind der Mahlteller zusammen mit den Mahlwalzen sowie der Sichter in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht.
Da mineralisches Mahlgut in der Regel hart und abrasiv ist, führt dies dazu, dass bei der Vermahlung und anschließenden Sichtung dieser Rohstoffe insbesondere die Gehäuseinnenwand vergleichsweise schnell durch das gemahlene Gut abgenutzt bzw. beschädigt wird. Befinden sich im Inneren des Gehäuses weitere Bauteile, sind diese ebenfalls von den abrasiven Eigenschaften des gemahlenen Guts betroffen.
Aus diesem Grund wird das Gehäuse im Inneren mit entsprechenden Schutzelementen ausgekleidet. Das Auskleiden der Innenwand des Gehäuses ist jedoch vergleichsweise aufwändig und kostenintensiv.
Eine ähnliche Situation ergibt sich beispielsweise bei einzelnstehenden Sichtern. Aus verschiedensten Gründen, beispielsweise aus prozesstechnischen Gründen, besteht manchmal die Notwendigkeit, gemahlenes Gut in einem vom Mahlprozess unabhängigen Prozessschritt zu klassieren. Dies erfolgt in diesen oben genannten einzelnstehenden Sichtern, die das gemahlene Gut unter anderem aus Silobeständen erhalten. In den einzelnstehenden Sichtern wird das gemahlene Gut in Feingut und Grobgut unterteilt.
Auch hier führt das harte und abrasive gemahlene Gut dazu, dass die Gehäuseinnenwand bzw. die Bauteile des einzelnstehenden Sichters vergleichsweise schnell durch das gemahlene Gut abgenutzt bzw. beschädigt werden.
Darstellung der Erfindung:
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht an wenigstens einer Innenwandfläche einer Vorrichtung, wobei die wenigstens eine Innenwandfläche im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist, bereitzustellen, welches einfach anzuwenden und kostengünstig ist. Darüber hinaus sollte die Verschleißschutzschicht lange haltbar sein.
Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Aufbereitung von gemahlenem Gut bereitzustellen, deren Wände im Innern der Vorrichtung, die mit dem gemahlenen Gut in Berührung kommen, einfach und sicher vor den abrasiven Eigenschaften des gemahlenen Guts geschützt ist.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht gemäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 14 gelöst.
Das Verfahren zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht an wenigstens einer Innenwandfläche einer Vorrichtung, wobei die wenigstens eine Innenwandfläche im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und ein erstes Potential aufweist, umfasst die folgenden Schritte: Zunächst wird pulverisiertes oder gemahlenes Verschleißschutzschichtmaterial an einer ersten Stelle der Vorrichtung, die mit der Verschleißschutzschicht versehen werden soll, bereitgestellt. Wenigstens ein Teil des Verschleißschutzschichtmaterials wird mit Hilfe wenigstens einer Aufladevorrichtung mit elektrostatischer Ladung beaufschlagt, so dass wenigstens ein Teil des Verschleißschutzschichtmaterials ein zweites elektrisches Potential aufweist, welches sich von dem ersten elektrischen Potential der wenigstens einen Innenwandfläche unterscheidet, und zwischen der Innenwandfläche und dem mit elektrischer Ladung beaufschlagten Verschleißschutzschichtmaterial eine Potentialdifferenz besteht. Während das elektrostatisch geladene Verschleißschutzschichtmaterial zu einer zweiten Stelle der Vorrichtung befördert wird, lagert sich wenigstens ein Teil des elektrostatisch geladenen
Verschleißschutzschichtmaterials an der wenigstens einen Innenwandfläche der Vorrichtung, welche das erste elektrische Potential aufweist, an. Insbesondere lagert sich der Teil des elektrostatisch geladene Verschleißschutzschichtmaterials an der Innenwandfläche der Vorrichtung ab, welches gegenüber dem an der Innenwandfläche vorliegenden ersten Potential eine Potentialdifferenz aufweist. Die Innenwandfläche mit dem ersten Potential befindet sich hierbei zwischen der ersten Stelle der Vorrichtung und der zweiten Stelle der Vorrichtung. Das an der Innenwandfläche mit dem ersten Potential abgeschiedene Verschleißschutzschichtmaterial bildet an der wenigstens einen Innenwandfläche der Vorrichtung, die im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und ein erstes Potential aufweist, eine Verschleißschutzschicht aus. Bei der Verschleißschutzschicht handelt es sich um eine sogenannte autogene Verschleißschutzschicht, da sie sich aus sich heraus selbst bildet, d.h. ohne manuelle Hilfe. Da sich die Verschleißschutzschicht autogen ausbildet, ist sie vergleichsweise einfach anzubringen. Sie ist darüber hinaus selbst regenerierend, wenn das Verschleißschutzschichtmaterial das gleiche Material ist wie das in der Vorrichtung bestimmungsgemäß zu bearbeitende bzw. zu verarbeitende Material.
Bei einer ersten Ausführungsform des Verfahrens ist das erste elektrische Potential, das an der Innenwandfläche anliegt, Erdpotential. Dies ist aus sicherheitstechnischen Gründen von Vorteil.
Alternativ kann jedoch auch eine Aufladevorrichtung an der wenigstens einen Innenwand vorgesehen sein, die ein von Null verschiedenes Potential an der wenigstens einen Innenwandfläche erzeugt. Dies kann sinnvoll sein, um eine gewünschte Dicke der Verschleißschutzschicht zu erhalten.
Üblicherweise wird in Vertikalrollenmühlen oder einzelnstehenden Schichten mineralisches Gut wie etwa Erze, Kohle, Zementrohstoffe, Zementklinker oder Gips ver- bzw. bearbeitet. Insbesondere in diesen beiden genannten Vorrichtungen ist es von Vorteil, dass das Verschleißschutzschichtmaterial wenigstens einen mineralischen Stoff umfasst. In diesem Fall kann beispielsweise als Verschleißschutzschichtmaterial das Material verwendet werden, das üblicherweise in der Vorrichtung ver- bzw. bearbeitet wird. Eine Verschmutzung des mittels der Vorrichtung ver- bzw. bearbeiteten Materials durch eine sich lösende Verschleißschutzschicht wird dadurch verhindert. Diese aus mineralischem Stoff gebildete Verschleißschutzschicht hat darüber hinaus den Vorteil, dass sie häufig selbst vergleichsweise hart ist und somit eine hohe Abriebfestigkeit aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verschleißschutzschicht fixiert. Dies hat den Vorteil, dass dadurch die Stabilität oder Lebensdauer der Verschleißschutzschicht erhöht werden kann. Dieser Verfahrensschritt ist insbesondere bei einer sich nicht selbst regenerierenden Verschleißschutzschicht vorteilhaft.
Beispielsweise bei Vorrichtungen, wie etwa bei Vertikalrollenmühlen oder einzelnstehenden Sichtern, bei denen die Förderung des gemahlenen Guts mit Heißluft erfolgt, ist es von Vorteil, dass die Fixierung mittels eines thermischen Verfahrens erfolgt. Bei diesen Vorrichtungen stehen somit bereits Heizvorrichtungen zur Verfügung, die zur Fixierung der Verschleißschutzschicht genutzt werden können. Es sind keine zusätzlichen Heizvorrichtungen notwendig. Insbesondere bei einer sich nicht selbst regenerierenden Verschleißschutzschicht ist es von Vorteil, dass dem Verschleißschutzschichtmaterial Zusatzstoffe, die der Fixierung der Verschleißschutzschicht dienen, hinzugefügt werden. Mit Hilfe dieser Stoffe lässt sich beispielsweise eine hauptsächlich aus mineralischen Stoffen gebildete Verschleißschutzschicht verkleben, vernetzen oder binden.
Beispielsweise kann das Verschleißschutzschichtmaterial lichthärtende Bestandteile aufweisen und die Fixierung kann mittels einer Lichtquelle erfolgen. In diesem Fall kann es von Vorteil sein, dass in dem Verschleißschutzschichtmaterial ein UV-aushärtendes Klebemittel enthalten ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform enthält das Verschleißschutzschichtmaterial Treibmittel, wobei die an der Innenwandfläche der Vorrichtung angelagerte Verschleißschutzschicht im Fixierungsschritt mittels des Treibmittels zu einem stabilen Verschleißschutzschichtschaum umgewandelt wird.
Eine weitere Möglichkeit, die Verschleißschutzschicht zu fixieren, besteht beispielsweise darin, zusätzlich oder alternativ zu den genannten Fixierungsmaßnahmen ein Klebemittel aufzubringen. So kann das Klebemittel beispielsweise auf die Verschleißschutzschicht aufgesprüht werden. Weiterhin ist der Auftrag von Wasserglas möglich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens handelt es sich bei der Vorrichtung mit wenigstens einer Innenwandfläche, die im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und ein erstes Potential aufweist, um einen einzelnstehenden Sichter mit einem Sichterbauteil, wobei das Verfahren zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht folgende Schritte umfasst: Zunächst wird als
Verschleißschutzschichtmaterial gemahlenes Gut bereitgestellt, wobei der Bereitstellungsort der ersten Stelle der Vorrichtung entspricht. Wenigstens ein Teil des gemahlenes Guts wird mit Hilfe wenigstens einer Aufladevorrichtung mit elektrostatischer Ladung beaufschlagt, so dass wenigstens ein Teil des gemahlenem Guts ein zweites elektrisches Potential aufweist, welches sich von dem ersten elektrischen Potential der wenigstens einen Innenwandfläche unterscheidet, und zwischen der Innenwandfläche und dem mit elektrischer Ladung beaufschlagten gemahlenen Gut eine Potentialdifferenz besteht.
Das elektrostatisch geladene gemahlene Gut wird mittels eines Luftstroms zu dem Sichterbauteil befördert, das die zweite Stelle der Vorrichtung darstellt. Hierbei lagert sich ein Teil des elektrostatisch geladenen gemahlenen Guts an der Innenwandfläche, welche im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist, sich zwischen der ersten und zweiten Stelle der Vorrichtung befindet und ein erstes elektrisches Potential aufweist, an. An der Innenwandfläche, die im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und das erste elektrische Potential aufweist, wird somit eine Verschleißschutzschicht aus gemahlenem Gut ausgebildet.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens handelt es sich bei der Vorrichtung mit wenigstens einer Innenwandfläche, die im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und ein erstes elektrisches Potential aufweist, um eine Vertikalrollenmühle umfassend eine Mahleinheit mit einem Mahlteller und darauf abrollenden Mahlwalzen, ein oberhalb der Mahleinheit angeordnetes Sichterbauteil und ein Gehäuse, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Zunächst wird grob zerkleinerter Rohstoff auf den Mahlteller, welcher der ersten Stelle der Vorrichtung entspricht, aufgebracht. Der grob zerkleinerte Rohstoff wird mittels der Mahlwalzen zu gemahlenem Gut gemahlen und dient wenigstens zum Teil als Verschleißschutzschichtmaterial. Zumindest ein Teil des gemahlenen Guts wird mit Hilfe wenigstens einer Aufladevorrichtung mit elektrostatischer Ladung beaufschlagt, so dass wenigstens ein Teil des aus gemahlenem Gut bestehenden Verschleißschutzschichtmaterials ein zweites elektrisches Potential aufweist, welches sich von dem ersten elektrischen Potential der wenigstens einen Innenwandfläche unterscheidet, und zwischen der Innenwandfläche und dem mit elektrischer Ladung beaufschlagten gemahlenen Gut eine Potentialdifferenz besteht. Das elektrostatisch geladene gemahlene Gut wird zur Durchführung eines Sichtungsvorgangs zu dem Sichterbauteil, das die zweite Stelle der Vorrichtung bildet, mittels eines Luftstroms befördert. Hierbei lagert sich ein Teil des elektrostatisch geladenen gemahlenen Guts an der Innenwandfläche, welche im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist, sich zwischen der ersten und zweiten Stelle der Vorrichtung befindet und welche das erste elektrische Potential aufweist, an. An der Innenwandfläche, die im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und die das erste elektrische Potential aufweist, wird somit eine Verschleißschutzschicht aus gemahlenem Gut ausgebildet.
Sowohl bei dem im Zusammenhang mit dem einzelnstehenden Sichter beschriebenen Verfahren als auch bei dem im Zusammenhang mit der Vertikalrollenmühle beschriebenen Verfahren kann nach der Ausbildung der Verschleißschutzschicht ein weiterer Verfahrensschritt vorgesehen sein, bei dem die Verschleißschutzschicht fixiert wird. Bei einer Weiterbildung der in Zusammenhang mit dem einzelnstehenden Sichter und mit der Vertikalrollenmühle beschriebenen Verfahren kann die Ausbildung und Fixierung einer Verschleißschutzschicht vor dem bestimmungsgemäßen Sichtungsvorgang durchgeführt werden. Alternativ kann die Ausbildung und Fixierung einer Verschleißschutzschicht während des bestimmungsgemäßen Sichtungsvorgangs durchgeführt werden. Dies hängt vor allem davon ab, ob dem Verschleißschutzschichtmaterial Zusatzstoffe zur Ausbildung der Verschleißschutzschicht zugefügt werden, die in dem bestimmungsgemäßen zu sichtenden gemahlenen Gut nicht enthalten sind.
Da eine Vielzahl von Vertikalrollenmühlen oder einzelnstehenden Sichtern eine Fleißluftzuführungsvorrichtung zur Trocknung von Mahlgut aufweist, ist es von Vorteil, dass diese Fleißluftzuführungsvorrichtung verwendet wird, um die Verschleißschutzschicht zu fixieren.
Inhalt der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung umfassend eine Verschleißschutzschicht, insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung umfassend eine Verschleißschutzschicht hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Verfahrensansprüche.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung umfassend eine Verschleißschutzschicht eine Vorrichtung zur Aufbereitung von gemahlenem Gut mit einem Sichter, einem Gehäuse und einer Luftzuführung für einen Luftstrom. Die Vorrichtung zur Aufbereitung von gemahlenem Gut ist ausgelegt, das gemahlene Gut durch das Gehäuse zu dem Sichter zu transportieren, wobei im Innern des Gehäuses und/oder im Bereich der Luftzuführung Mittel zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht vorgesehen sind. Die Mittel zur Erzeugung einer Verschleißschutz schicht sind ausgelegt, an einer Wand im Innern der Vorrichtung, vorzugsweise an einer Innenwand des Gehäuses wenigstens abschnittsweise eine Verschleißschutzschicht zu erzeugen.
Eine Vorrichtung zur Aufbereitung von gemahlenem Gut kann eine Vertikalrollenmühle oder ein einzelnstehender Sichter sein.
Unter Wänden im Innern der Vorrichtung sind im Rahmen der Erfindung die Wände aller Bauteile im Innern der Vorrichtung zu verstehen, wobei die Verschleißschutzschicht sinnvollerweise zumindest an den Wänden der Bauteile im Innern der Vorrichtung ausgebildet wird, die unter Produktions- oder Anwendungsbedingungen mit dem gemahlenen Gut in Kontakt kommen. Üblicherweise ist die oben genannten Vorrichtungen zur Aufbereitung von gemahlenem Gut für die Aufbereitung von mineralischem Gut wie etwa Erzen, Kohle, Zementrohstoffen, Zementklinker oder Gips ausgelegt. Es können jedoch auch andere gemahlene Materialien als die genannten aufbereitet werden.
Das Vorsehen von Mitteln zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht im Inneren des Gehäuses und/oder im Bereich der Luftzuführung vereinfacht das Anbringen einer Verschleißschutzschicht deutlich. Die Verschleißschutzschicht kann bei dieser Vorrichtung gezielt nur an den Wänden im Innern der Vorrichtung gebildet werden, die mit dem gemahlenen Gut in Kontakt kommen.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Verschleißschutzschicht um eine autogene Verschleißschutzschicht.
Es ist von Vorteil, dass die Verschleißschutzschicht aus pulverisiertem oder gemahlenem Verschleißschutzschichtmaterial besteht, wobei das pulverisierte oder gemahlene Verschleißschutzschichtmaterial vorzugsweise ein mineralischer Stoff ist und beispielsweise eines der folgenden Materialien umfasst: Erze, Zementrohstoffe, Zementklinker oder Gips.
Diese aus mineralischem Stoff gebildete Verschleißschutzschicht ist sehr widerstandsfähig gegenüber abrasiven Eigenschaften des in der Vorrichtung aufzubereitenden gemahlenen Guts.
Wird die Verschleißschutzschicht aus dem zur Aufbereitung bestimmten gemahlenen Gut selbst gebildet, kann die Verschleißschutzschicht fortlaufend regeneriert werden. Darüber hinaus wird eine Vermischung des gemahlenen Guts mit anderen Materialien vermieden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind Mittel zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht vorgesehen, die wenigstens eine elektrostatische Aufladevorrichtung umfassen, wobei vorzugsweise eine Vielzahl von elektrostatischen Aufladevorrichtungen vorgesehen ist. Mittels der Aufladevorrichtung, bei der das Verschleißschutzschichtmaterial positiv oder negativ aufgeladen wird, lässt sich die Strömungsrichtung des Verschleißschutzschichtmaterials beeinflussen und beispielsweise bewusst in Richtung von Bauteilen, die mit dem gemahlenen Gut in Berührung kommen, lenken. Die elektrostatische Aufladevorrichtung kann eine stabförmige Elektrode mit einer Elektrodenspitze aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die elektrostatische Aufladevorrichtung eine Luftführung umfassen.
Um zu verhindern, dass elektrisch geladenes, gemahlenes Mahlgut dem Mahlvorgang nachgeschaltete Aufbereitungsprozesse negativ beeinflusst, ist es von Vorteil, dass wenigstens eine Entladevorrichtung vorgesehen ist, um elektrisch geladenes Mahlgut zu entladen.
Zur Ausbildung einer autogenen Verschleißschutzschicht wird vorteilhafterweise das elektrostatisch geladene Verschleißschutzschichtmaterial gezielt an einer Wand im Innern der Vorrichtung angelagert, indem an einer Wand im Innern der Vorrichtung wenigstens eine Abscheidevorrichtung vorgesehen oder eine Wand im Innern der Vorrichtung als Abscheidevorrichtung ausgebildet ist, wobei die eine Wand im Innern der Vorrichtung vorzugsweise die Innenwand des Gehäuses ist. Die Abscheidevorrichtung ist hierbei Teil der Mittel zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht. Mit Hilfe der Abscheidevorrichtung bildet sich auf einfache Weise eine autogene Verschleißschutzschicht.
Da es sich beispielsweise bei der Innenwand des Gehäuses in der Regel um vertikal ausgerichtete Wände handelt, ist es von Vorteil, dass die Abscheidevorrichtung Materialsammelelemente, insbesondere Vertiefungen oder Auflagen aufweist, um das an der Innenwand des Gehäuses abgeschiedene Material sicher an der Gehäusewand zu halten. Solche Materialsammelelemente können beispielsweise Vertiefungen oder Auflagen sein, die eine Art Gefache oder Gitternetz bilden.
Beispielsweise sind an einer Wand im Innern der Vorrichtung zumindest abschnittsweise Längs- und/oder Querstreben vorgesehen, um das abgeschiedene Material sicher an der entsprechenden Wand im Innern der Vorrichtung zu halten. Diese Längs- und/oder Querstreben können die Materialsammelelemente der Abscheidevorrichtung bilden.
Es ist weiter von Vorteil, dass die wenigstens eine Aufladevorrichtung, welche beispielsweise eine Elektrodenanordnung oder ein Gebläse sein kann, in der Nähe der Abscheidevorrichtung angeordnet ist. Die räumliche Nähe der Aufladevorrichtung und der Abscheidevorrichtung bewirkt eine sichere Anlage des Verschleißschutzschichtmaterials an der einen Wand im Innern der Vorrichtung, insbesondere an der Innenwand des Gehäuses. Um zu verhindern, dass elektrisch geladenes, gemahlenes Mahlgut dem Mahlvorgang nachgeschaltete Aufbereitungsprozesse negativ beeinflusst, ist es von Vorteil, dass wenigstens eine Entladevorrichtung vorgesehen ist, um elektrisch geladenes Mahlgut zu entladen.
Es ist von Vorteil, dass eine Vorrichtung zur Messung der Dicke der Verschleißschutzschicht vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung zur Messung der Dicke der Verschleißschutzschicht vorzugsweise mit einer Steuer-/Regelvorrichtung zur Einstellung der Dicke der Verschleißschutzschicht verbunden ist. Somit lässt sich die Dicke der Verschleißschutzschicht regeln.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Vorteilhafte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
Figur 1 : einen Querschnitt durch eine Vertikalrollenmühle gemäß einer ersten Ausführungsform;
Figur 2: einen Querschnitt durch eine Vertikalrollenmühle gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Figur 3: eine perspektivische Teilansicht des Gehäuses der zweiten Ausführungsform;
Figur 4: einen Schnitt durch eine Elektrodenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform;
Figur 5: einen Schnitt durch eine Elektrodenanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Figur 6: einen Schnitt durch eine Elektrodenanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform.
Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Anwendbarkeit:
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Vertikalrollenmühle 10, welche für die Mahlung und Trocknung von mineralischem Gut wie etwa Erzen, Kohle, Zementrohstoffen, Zementklinkern, Gips ausgelegt ist. Die Vertikalrollenmühle 10 umfasst eine Mahleinheit 12 mit einem Mahlteller 14 und darauf abrollenden Mahlwalzen 16. Oberhalb der Mahleinheit 12 ist ein Sichter 18 vorgesehen. Die Mahleinheit 12 sowie der Sichter 18 sind von einem Gehäuse 20 umgeben. Der Sichter 18, das Gehäuse 20 und die Mahleinheit 12 bilden einen Mahlraum.
Das von der Mahleinheit 12 gemahlene Gut wird in bekannter Weise mit Hilfe eines Luftstroms von dem Mahlteller 14 zum Sichter 18 geführt. Im Inneren des Mahlraums ist ein Trichter 22 vorgesehen, welcher gemahlenes Gut, das aufgrund seiner Größe nicht durch den Sichter 18 gelangt ist, wieder zurück auf die Mahleinheit 12 führt.
Unterhalb des Mahltellers 14 ist eine erste Aufladevorrichtung 24 vorgesehen, die die durch das Gehäuse 20 strömende Luft elektrostatisch auflädt, wobei die elektrostatisch geladene Luft wiederum das gemahlene Gut auf dem Weg vom Mahlteller 14 zum Sichter 18 elektrostatisch auflädt. Eine zweite Aufladevorrichtung 26 ist in unmittelbarer Nähe der Mahlwalze 16 im Mahlraum vorgesehen und dient primär dazu, das gemahlene Gut selbst elektrostatisch aufzuladen.
Die erste und zweite Aufladevorrichtung 24, 26 können eine Elektrodenanordnung oder ein Gebläse sein, wobei das Aufladevermögen, die Position, Anordnung und Geometrie der Aufladevorrichtung 24, 26 dem Bauteil im Inneren des Mahlraums angepasst sind, welches mit einer Verschleißschutzschicht, insbesondere mit einer autogenen Verschleißschutzschicht überzogen werden soll. Es versteht sich somit, dass die in Figur 1 dargestellte erste und zweite Aufladevorrichtung 24, 26 auch an einer anderen als der angegebenen Position angeordnet sein können.
An den Innenwänden des Gehäuses 20 befinden sich Abscheidevorrichtungen, die ein vorgegebenes elektrisches Potential aufweisen, welches sich von dem Potential des elektrisch geladenen gemahlenen Guts unterscheidet. Zusätzlich oder alternativ können Abscheidevorrichtungen auch an anderen Bauteilen der Vertikalrollenmühle im Inneren des Mahlraums wie etwa am Trichter 22 vorgesehen sein. Die Abscheidevorrichtungen können beispielsweise Abscheideelektroden sein.
Die Aufladevorrichtungen 24, 26 zusammen mit der Abscheidevorrichtung bilden die Mittel zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht.
Aus Sicherheitsgründen ist das Gehäuse 20 zumindest an seiner Außenseite geerdet. Grob vorzerkleinertes Mahlgut gelangt über nicht dargestellte Mittel auf den Mahlteller 14, auf welchem es mittels der Mahlwalzen 16 vermahlen wird. Unterhalb des Mahltellers 14 strömt Luft, die über eine nicht dargestellte Luftzuführung in die Vertikalrollenmühle 10 eingeleitet wird, ein und wird zwischen Mahlteller und Gehäuse in den Mahlraum geführt. Mittels der ersten Aufladevorrichtung 24 wird bereits diese Luft elektrostatisch aufgeladen und sorgt dafür, dass gemahlenes Gut elektrostatisch aufgeladen wird. Eine zusätzliche Aufladung erhält das gemahlene Gut mittels der zweiten Aufladevorrichtung 26 im Bereich der Mahleinheit 12. Das gemahlene Mahlgut wird mittels des Luftstroms zu dem Sichter 18 geführt und anschließend aus der Mühle herausgeschleust.
Da sich an den Innenwänden des Gehäuses 20 Abscheidevorrichtungen mit einem anderen elektrischen Potential als die elektrostatisch geladenen, gemahlenen Teilchen befinden, werden die elektrostatisch geladenen, gemahlenen Teilchen auf ihrem Weg zum Sichter 18 abgelenkt und lagern sich an der Innenwand des Gehäuses 20 an. Hierbei bildet sich eine entsprechende Verschleißschutzschicht 28 selbständig aus, eine sogenannte autogene Verschleißschutzschicht. Die Verschleißschutzschicht 28 regeneriert sich selbst, da das von dem vorbeiströmenden Mahlgut abgetragene Material der Verschleißschutzschicht 28 von nachfolgendem Mahlgut ersetzt wird.
Bei nicht dargestellten Ausführungsformen befinden sich Abscheidevorrichtungen auch an den Wänden der Bauteile, die sich im Inneren des Gehäuses befinden, wie etwa dem Trichter 22. In dem Fall, in dem sich die Abscheidevorrichtungen auch an anderen Bauteilen der Vertikalrollenmühle 10 befinden, werden die elektrostatisch geladenen, gemahlenen Teilchen ebenfalls zu den entsprechenden Abscheidevorrichtungen abgelenkt.
Die Schichtdicke der Verschleißschutzschicht 28 lässt sich in Abhängigkeit von äußeren Parametern und der Potentialdifferenz zwischen dem elektrostatisch geladenen Mahlgut und den Abscheidevorrichtungen einstellen. Hierfür sind entsprechende Vorrichtungen zur Messung der Schichtdicke der Verschleißschutzschicht 28 sowie Regel- und Steuereinheiten zur Einstellung der Potentialdifferenz vorgesehen.
Wenn auch nicht dargestellt, so kann eine Entladevorrichtung im Bereich des Sichters vorgesehen sein, um dem Mahlprozess nachfolgende Aufbereitungsschritte nicht durch elektrostatisch aufgeladenes gemahlenes Gut negativ zu beeinflussen. Um zu verhindern, dass die Verschleißschutzschicht 28 in kürzester Zeit abgetragen wird bzw. an vertikalen Wänden in sich zusammenbricht und abgleitet, kann die Verschleißschutzschicht 28 fixiert werden.
Bei einer Ausführungsform wird die Fixierung während des eigentlichen Mahlprozesses oder in einem kurzen Unterbrechungszeitraum des Mahlprozesses mittels eines thermischen Verfahrens durchgeführt.
Bei der dargestellten Vertikalrollenmühle handelt es sich um eine Vertikalrollenmühle, mit der ein Mahltrocknungsprozess durchgeführt werden kann. Hierzu sind nicht dargestellte Heißluftzuführungen in den Mahlraum vorgesehen.
Das elektrostatisch aufgeladene und an der Innenwand der Vertikalrollenmühle abgeschiedene Verschleißschutzschichtmaterial weist einen gewissen Feuchtigkeitsgrad auf. Wird das abgeschiedene Verschleißschutzschichtmaterial bzw. die Verschleißschutzschicht getrocknet, kann dadurch eine höhere Festigkeit der Verschleißschutzschicht erhalten werden. Zur Trocknung der Verschleißschutzschicht können die in der Vertikalrollenmühle zur Mahltrocknung vorhandenen Heißluftströme verwendet werden.
Wenn für die Trocknung der Verschleißschutzschicht die gleichen Heißlufttemperaturen verwendet werden wie für die Trocknung des Mahlguts, kann die Verschleißschutzschicht im laufenden Betrieb der Mühle, also während des bestimmungsgemäßen Mahlvorgangs gebildet und regeneriert werden.
Sind die für die Fixierung der Verschleißschutzschicht notwendigen Temperaturen höher als die für die Trocknung des Mahlguts, kann die Verschleißschutzschicht vor dem bestimmungsgemäßen Mahlvorgang oder in einem kurzen Unterbrechungszeitraum im Inneren der Vertikalrollenmühle erzeugt werden. Hierzu wird das an einer Innenwandfläche abgeschiedene Verschleißschutzschichtmaterial bzw. die Verschleißschutzschicht mit Hilfe der Heizvorrichtung vor dem bestimmungsgemäßen Mahlvorgang oder während eines kurzen Unterbrechungszeitraum des bestimmungsgemäßen Mahlvorgangs auf die notwendige Temperatur gebracht, um beispielsweise die Verschleißschutzschicht zu brennen oder zu backen.
Anstelle der bereits in der Vertikalrollenmühle vorhandenen Heizvorrichtungen können auch andere, zusätzlich eingebaute Heizvorrichtungen verwendet werden. Nach der Fixierung kann die elektrostatische Aufladung ausgeschalten werden und das elektrische Potential an der Innenwandfläche zurückgesetzt werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, weiterhin eine elektrostatische Abscheidung von gemahlenem Gut vorzunehmen, um auf die fixierte Verschleißschutzschicht eine nicht fixierte Verschleißschutzschicht aufzutragen.
Bei einem alternativen Verfahren zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht werden dem Verschleißschutzschichtmaterial Zusatzstoffe hinzugefügt, die der Fixierung der Verschleißschutzschicht dienen.
Bei den Verfahren, bei denen als Verschleißschutzschichtmaterial andere Materialien verwendet werden als im bestimmungsgemäßen Mahlvorgang, ist es sinnvoll, die Fixierung vor dem bestimmungsgemäßen Mahlvorgang durchzuführen, um eine Verschmutzung des zu sichtenden Mahlguts zu vermeiden.
Bei einer Ausführungsform, bei der Zusatzstoffe verwendet werden, enthält das Verschleißschutzschichtmaterial Treibmittel, die die an der Innenwandfläche der Vorrichtung angelagerte Verschleißschutzschicht im Fixierungsschritt zu einem stabilen Verschleißschutzschichtschaum umwandelt. Die Ausbildung eines Schaums kann beispielsweise bei erhöhten Temperaturen erfolgen. Hierzu ist es wieder möglich, die Heißluftzufuhr in die Vertikalrollenmühle zu nutzen.
Alternativ können Zusatzstoffe vorgesehen sein, die bei erhöhten Temperaturen aufschmelzen, um die hauptsächlich aus mineralischem Material bestehende Verschleißschutzschicht zu verkleben, zu vernetzen oder zu binden.
Weiterhin könnte als Zusatzstoff Wasserglas verwendet werden, was unter Einwirkung von Wärme trocknet und somit zu einer Stabilisierung der Verschleißschutzschicht beiträgt.
Anstelle der bisher beschriebenen thermischen Verfahren zu Fixierung der Verschleißschutzschicht können auch optische Verfahren zur Fixierung der Verschleißschutzschicht vorgesehen sein.
Bei einer Ausführungsform sind die Zusatzstoffe lichthärtende Bestandteile, die unter Einfluss von UV-Licht aushärten und somit ein festigendes Gerüst oder Binder in einem mineralischen Material ausbilden. Hierzu können im Inneren der Vertikalrollenmühle UV-Lampen vorgesehen sein. Eine weitere Variante der Fixierung umfasst das Aufsprühen eines Klebemittels oder das Aufbringen von Wasserglas auf die ausgebildete Verschleißschutzschicht
Die Abriebfestigkeit und/oder die Lebensdauer der Verschleißschutzschicht kann durch die Wahl des Fixierungsverfahrens beeinflusst werden.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass sie Materialsammelvorrichtungen 30 aufweist, die im Inneren des Gehäuses vorgesehen sind, um die autogene Verschleißschutzschicht 28 in vertikaler Richtung zu stützen und ein Abgleiten der Verschleißschutzschicht 28 zu verhindern. Die Materialsammelvorrichtungen 30 können zusätzlich oder alternativ zu einer Fixierung der Verschleißschutzschicht 28 vorgesehen sein.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, werden die Materialsammelelemente aus einer Vielzahl von Längsstreben 32 und Querstreben 34 gebildet, die entlang der Innenwand des Gehäuses 20 angebracht sind. Die Längs- und Querstreben 32, 34 bilden einen fächerartigen Aufbau, in dem sich das elektrostatisch aufgeladene, gemahlene Gut sammeln kann. Die Materialsammelelemente 30 können Teil der Abscheidevorrichtung sein und somit ein vorgegebenes elektrisches Potential aufweisen.
Wenn auch nicht dargestellt, so kann in einer Vertikalrollenmühle eine beliebige Anzahl von Aufladevorrichtungen 24, 26 vorgesehen sein, die an verschiedenen Stellen im Mahlraum unterhalb des Mahltellers 14 und der Luftzuführung angeordnet sind.
Beim Einsatz mehrerer Aufladevorrichtungen 24, 26 in einer Vertikalrollenmühle 10 ist es sinnvoll, dass die Aufladevorrichtungen 24, 26 das gemahlene Gut mit der gleichen Polarität, also entweder positiv oder negativ aufladen, wobei das Potential der verschiedenen Abscheidevorrichtungen entsprechend angepasst ist, um eine ausreichende Potentialdifferenz herzustellen.
Es versteht sich, dass auch andere Wände als die dargestellte Innenwand des Gehäuses 20 der Vertikalrollenmühle 10 mit Materialsammelelementen 30 versehen sein können. Darüber hinaus können die Materialsammelelemente 30 auch nur abschnittsweise an einer Wand eines Bauteils im Inneren der Vertikalrollenmühle 10 vorgesehen sein. Als Materialsammelelemente 30 eignen sich nicht nur Längs- und Querstreben 32, 34, sondern auch Vertiefungen oder jegliche Art von Auflagen, die eine horizontale Auflagefläche aufweisen. Bei den in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsformen wird davon ausgegangen, dass die Verschleißschutzschicht 28 vollständig oder zumindest zum größten Teil aus dem in der Vertikalrolle gemahlenem Material, dem gemahlenen Gut, gebildet wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform wird die Verschleißschutzschicht aus einem anderen pulverisierten oder gemahlenen Material gebildet als das, aus dem das gemahlene Gut besteht. Hierbei wird das bereits pulverisierte oder gemahlene Material ohne Vermahlung auf den Mahlteller gebracht und mittels entsprechender Luftführung dem Sichter zugeführt. Hierbei bildet sich in analoger Weise zu dem beschriebenen Verfahren eine Verschleißschutzschicht aus. Diese Ausführungsform ist beispielsweise bei der Vermahlung von Kohle in einer Vertikalrollenmühle sinnvoll, da eine Verschleißschutzschicht aus der gemahlenen Kohle selbst ein Sicherheitsrisiko darstellen kann.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform sind die aus der Aufladevorrichtung und der Abscheidevorrichtung gebildeten Mittel zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht in einem einzelnstehenden Sichter angeordnet. Hierbei sind die Aufladevorrichtung und die Abscheidevorrichtung in dem Gehäuse des Sichters und/oder im Sichter an den Stellen angebracht, an denen das gemahlene Gut entlangströmt, so dass auch hier die Wände, die mit dem gemahlenen Gut in Verbindung kommen, vor dem abrasiven gemahlenen Gut geschützt sind. Wie bei der Vertikalrollenmühle können auch hier Materialsammelelemente an den entsprechenden Wänden vorgesehen sein. Die Materialsammelelemente des einzelnstehenden Sichters können analog wie bei der Vertikalrollenmühle ausgebildet sein. Analog wie bei der Vertikalrollenmühle kann die Verschleißschutzschicht aus dem gleichen Material wie das gemahlene Gut oder einem anderen Material als das gemahlene Gut, das mittels des einzelnstehenden Sichters aufbereitet wird, bestehen.
Darüber hinaus kann die Verschleißschutzschicht in der gleichen Weise, wie dies im Zusammenhang mit der Vertikalrollenmühle beschrieben wurde, fixiert werden.
In den Figuren 4 bis 6 sind verschiedene Ausführungsformen von Aufladevorrichtungen dargestellt, die für den Einsatz in Vertikalrollenmühlen bzw. einzelnstehenden Sichtern besonders geeignet sind.
Die in Fig. 4 dargestellte Aufladevorrichtung 50 umfasst ein Elektrodengehäuse 52, das aus einem keramischen Material gebildet ist. Im Inneren des Elektrodengehäuses 52 befindet sich im Abstand von den Wänden 54 des Elektrodengehäuses 52 eine stabförmige Elektrode 56 mit einer Elektrodenspitze 58. Die Elektrodenspitze 58 ist mit Abstand von der Öffnung 60 des Gehäuses 52 im Inneren des Elektrodengehäuses 52 angeordnet. Konzentrisch zu dem Elektrodengehäuse 52 befindet sich an dem der Elektrodenspitze 58 abgewandten Ende der Elektrode 56 eine Luftzuführung 62. An der Außenseite des Elektrodengehäuses 52 ist ein Flansch 64 vorgesehen.
Die Aufladevorrichtung 50 ist in eine Öffnung einer Gehäusewand einer Vertikalrollenmühle oder eines freistehenden Sichters eingebaut. Hierbei liegt der Flansch 64 der Aufladevorrichtung 50 an der Innenwand des Gehäuses der Vertikalrollenmühle bzw. des einzelnstehenden Sichters an.
Die unter elektrischer Spannung stehende Elektrode 56 erzeugt an ihrer Spitze 58 Ladungen. Mit Hilfe der über die Luftführung 62 zugeführten Luft wird die elektrische Ladung durch die Gehäuseöffnung 60 in den Innenraum der Vertikalrollenmühle bzw. eines einzelnstehenden Sichters geführt.
Die in Fig. 5 dargestellte Aufladevorrichtung 150 unterscheidet sich von der in Fig. 5 dargestellten Aufladevorrichtung 150 dadurch, dass anstelle des Flansches 64 ein Außengewinde 170 an dem Elektrodengehäuse 152 vorgesehen ist. Mit Hilfe des Außengewindes 170 lässt sich der Abstand zwischen Gehäuseöffnung 160 und Innenwand des Gehäuses der Vertikalrollenmühle bzw. des Sichters einstellen.
In Fig. 6 ist eine dritte Ausführungsform einer Aufladevorrichtung 250 dargestellt. Die Aufladevorrichtung 250 umfasst ein Elektrodengehäuse 252 mit einer Öffnung 260. Die Aufladevorrichtung 250 umfasst eine Vielzahl von stabförmigen Elektroden 274 mit einer Elektrodenspitze 258, die in einer ringförmigen Halterung 272 um das Elektrodengehäuse 252 angeordnet sind. Hierbei ragen die stabförmigen Elektroden 274 jeweils in radialer Richtung durch eine Öffnung in dem Elektrodengehäuse 252 in das Innere des Elektrodengehäuses 252. Die Elektroden 274 sind entlang des Umfangs des Gehäuses 252 vorzugsweise äquidistant angeordnet.
Die stabförmigen Elektroden 274 erzeugen an ihrer Elektrodenspitze 258 Ladungen bzw. Ionen, die mittels Luft, welche durch das Gehäuse 252 durchgeführt wird, zur Öffnung 260 transportiert werden. Von dort gelangt die elektrostatisch geladene Luft in den Innenraum der Vertikalrollenmühle bzw. des Sichters. Es versteht sich, dass die in Zusammenhang mit einzelnen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale miteinander kombiniert oder gegebenenfalls ausgetauscht werden können.
Zusammengefasst umfasst das beschriebene Verfahren allgemein betrachtet folgende Schritte:
Bereitstellung von pulverisiertem oder gemahlenem Verschleißschutzschichtmaterial;
Beaufschlagung des Verschleißschutzschichtmaterials mit elektrostatischer Ladung mit Hilfe wenigstens einer Aufladevorrichtung;
Befördern des elektrostatisch geladenen Verschleißschutzschichtmaterials zu dem Sichter;
Anlegen eines vorgegebenen elektrischen Potentials an einer Innenwand der Vorrichtung, welches sich von dem Potential des elektrostatisch geladenen Verschleißschutzschichtmaterials unterscheidet;
Anlagern von elektrostatisch geladenem Verschleißschutzschichtmaterial an der Innenwand der Vorrichtung, an welcher das elektrische Potential angelegt ist.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Verfahrens wird dieses zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht mit Hilfe von gemahlenem Gut im Inneren einer Vertikalrollenmühle eingesetzt, wobei die Vertikalrollenmühle eine Mahleinheit mit einem Mahlteller und darauf abrollenden Mahlwalzen, einen oberhalb der Mahlwalzen angeordneten Sichter und ein Gehäuse, wobei die Mahleinheit, der Sichter und das Gehäuse einen Mahlraum bilden, sowie Mittel zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht aufweist. Das Verfahren umfasst hierbei folgende Schritte: Zunächst wird grob zerkleinerter Rohstoff auf den Mahlteller aufgebracht und der grob zerkleinerte Rohstoff zu gemahlenem Gut mittels der Mahlwalzen gemahlen. Das gemahlene Gut wird mit elektrostatischer Ladung mit Hilfe wenigstens einer Aufladevorrichtung beaufschlagt. Das elektrostatisch geladene, gemahlene Gut wird mittels eines Luftstroms zum Sichter befördert. Gleichzeitig wird an einer Wand im Inneren der Vertikalrollenmühle oder an einer an einer Wand im Inneren der Vertikalrollenmühle angebrachten Vorrichtung im Inneren des Mahlraums ein vorgegebenes elektrisches Potential angelegt, welches sich von dem Potential des elektrisch geladenen gemahlenen Guts unterscheidet. Daraufhin lagert sich das elektrostatisch geladene gemahlene Gut an einer Wand im Inneren der Vertikalrollenmühle oder an einer an einer Wand im Inneren der Vertikalrollenmühle angebrachten Vorrichtung im Inneren des Mahlraums an, an welcher ein elektrisches Potential angelegt ist. Hierdurch wird eine Verschleißschutzschicht, insbesondere eine autogene Verschleißschutzschicht gebildet.
Das in Zusammenhang mit der Vertikalrollenmühle ausführlich beschriebene Verfahren zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht mit einer optionalen Fixierung der Verschleißschutzschicht kann nicht nur in Vertikalrollenmühlen, sondern auch in einzelnstehenden Sichtern sowie in allen Vorrichtungen angewendet werden, in denen ein Materialteilchenstrom an einer Innenwand einer Ver-oder Bearbeitungsvorrichtung oder einer Rohrwand entlangströmt.
PAGE INTENTIONALLY LEFT BLANK

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht (28) an wenigstens einer Innenwandfläche einer Vorrichtung (10), wobei die wenigstens eine Innenwandfläche im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und ein erstes elektrisches Potential aufweist, umfassend die folgenden Schritte:
Bereitstellung von pulverisiertem oder gemahlenem Verschleißschutzschichtmaterial an einer ersten Stelle der Vorrichtung, Beaufschlagung wenigstens eines Teils des Verschleißschutzschichtmaterials mit elektrostatischer Ladung mit Hilfe wenigstens einer Aufladevorrichtung (24, 26; 50; 150; 250), so dass wenigstens dieser Teil des Verschleißschutzschichtmaterials ein zweites elektrisches Potential aufweist, welches sich von dem ersten elektrischen Potential der wenigstens einen Innenwandfläche unterscheidet, und zwischen der Innenwandfläche und dem mit elektrischer Ladung beaufschlagten Verschleißschutzschichtmaterial eine Potentialdifferenz besteht;
Befördern des elektrostatisch geladenen Verschleißschutzschichtmaterials zu einer zweiten Stelle der Vorrichtung, wobei sich die Innenwandfläche mit dem ersten elektrischen Potential zwischen der ersten Stelle der Vorrichtung und der zweiten Stelle der Vorrichtung befindet,
- Anlagern eines Teils des elektrostatisch geladenen
Verschleißschutzschichtmaterials an der wenigstens einen Innenwandfläche der Vorrichtung, welche das erste elektrische Potential aufweist,
Ausbildung einer Verschleißschutzschicht (28) an der wenigstens einen Innenwandfläche der Vorrichtung, die im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist, mit Hilfe des Verschleißschutzschichtmaterials.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrische Potential Erdpotential ist oder dass eine Aufladevorrichtung an der wenigstens einen Innenwandfläche vorgesehen ist und das erste elektrische Potential sich vom Erdpotential unterscheidet.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzschichtmaterial wenigstens einen mineralischen Stoff umfasst.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißschutzschicht (28) fixiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung mittels eines thermischen Verfahrens erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verschleißschutzschichtmaterial Zusatzstoffe, die der Fixierung der Verschleißschutzschicht dienen, hinzugefügt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzschichtmaterial lichthärtende Bestandteile aufweist und die Fixierung mittels einer Lichtquelle erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzschichtmaterial Treibmittel enthält und die an der Innenwandfläche der Vorrichtung angelagerte Verschleißschutzschicht im Fixierungsschritt zu einem Verschleißschutzschichtschaum umgewandelt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung der Verschleißschutzschicht an der wenigstens einen Innenwandfläche der Vorrichtung das Aufbringen eines Klebemittels oder das Aufbringen von Wasserglas umfasst.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit wenigstens einer Innenwandfläche, die im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und ein erstes elektrisches Potential aufweist, ein einzelnstehender Sichter mit einem Sichterbauteil ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Bereitstellung von gemahlenem Gut,
Beaufschlagung des gemahlenen Guts mit elektrostatischer Ladung mit Hilfe wenigstens einer Aufladevorrichtung (24, 26; 50; 150; 250), so dass wenigstens ein Teil des gemahlenen Guts ein zweites elektrisches Potential aufweist, welches sich von dem ersten elektrischen Potential der wenigstens einen Innenwandfläche unterscheidet, und zwischen der Innenwandfläche und dem mit elektrischer Ladung beaufschlagten gemahlenem Gut eine Potentialdifferenz besteht;
Befördern des elektrostatisch geladenen gemahlenen Guts zu dem Sichterbauteil (18) mittels eines Luftstroms und
- Anlagern wenigstens eines Teils des elektrostatisch geladenen gemahlenen Guts an der Innenwandfläche, welche das erste elektrische Potential aufweist, Ausbilden einer Verschleißschutzschicht an der Innenwandfläche, die im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und welche das erste elektrische Potential aufweist, wobei die Verschleißschutzschicht aus dem an der Innenwandfläche angelagerten gemahlenen Gut gebildet ist.
11 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit wenigstens einer Innenwandfläche, die im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und ein erstes Potential aufweist, eine Vertikalrollenmühle umfassend eine Mahleinheit (12) mit einem Mahlteller (14) und darauf abrollenden Mahlwalzen (16), ein oberhalb der Mahleinheit (12) angeordnetes Sichterbauteil (18) und ein Gehäuse (20) ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Aufbringen von grob zerkleinertem Rohstoff auf den Mahlteller (14),
Mahlen des grob zerkleinerten Rohstoffs zu gemahlenem Gut mittels der Mahlwalzen (16),
Beaufschlagung des gemahlenen Guts mit elektrostatischer Ladung mit Hilfe wenigstens einer Aufladevorrichtung (24, 26; 50; 150; 250), so dass wenigstens ein Teil des gemahlenen Guts ein zweites elektrisches Potential aufweist, welches sich von dem ersten elektrischen Potential der wenigstens einen Innenwandfläche unterscheidet, und zwischen der Innenwandfläche und dem mit elektrischer Ladung beaufschlagten gemahlenen Gut eine Potentialdifferenz besteht;
Befördern des elektrostatisch geladenen gemahlenen Guts zu dem Sichterbauteil (18) mittels eines Luftstroms zur Durchführung eines Sichtungsvorgangs, und
- Anlagern wenigstens eines Teils des elektrostatisch geladenen gemahlenen Guts an der Innenwandfläche mit dem ersten elektrischen Potential und, Ausbilden einer Verschleißschutzschicht (28) an der Innenwandfläche, die im Gebrauch dem Kontakt mit sich in Bewegung befindlichen Materialteilchen ausgesetzt ist und welche das erste elektrische Potential aufweist, aus dem an der Innenwandfläche angelagerten gemahlenen Gut.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ausbildung einer Verschleißschutzschicht (28) ein Fixierungsschritt vorgesehen ist, wobei die Ausbildung und Fixierung einer Verschleißschutzschicht vor dem bestimmungsgemäßen Sichtungsvorgang oder während des bestimmungsgemäßen Sichtungsvorgangs durchgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikalrollenmühle (10) oder der einzelnstehende Sichter eine Fleißluftzuführungsvorrichtung zur Trocknung von Mahlgut aufweist und diese Fleißluftzuführungsvorrichtung verwendet wird, um die Verschleißschutzschicht (28) zu fixieren.
14. Vorrichtung umfassend eine Verschleißschutzschicht hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung vorzugsweise eine Vertikalrollenmühle (10) oder ein einzelnstehender Sichter ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißschutzschicht aus pulverisiertem oder gemahlenem Verschleißschutzschichtmaterial gebildet ist, wobei das pulverisierte oder gemahlene Verschleißschutzschichtmaterial ein mineralischer Stoff ist und vorzugsweise eines der folgenden Materialien umfasst: Erze, Zementrohstoffe, Zementklinker, Gips.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht vorgesehen sind, wobei die Mittel zur Erzeugung einer Verschleißschutzschicht vorzugsweise wenigstens eine elektrostatische Aufladevorrichtung (24, 26; 50; 150; 250) umfassen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Aufladevorrichtung eine stabförmige Elektrode (56) mit einer Elektrodenspitze (58) aufweist und/oder eine Luftführung (62) aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Wand im Innern der Vorrichtung wenigstens eine Abscheidevorrichtung vorgesehen ist oder eine Wand im Innern der Vorrichtung als Abscheidevorrichtung ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Entladevorrichtung vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zur Messung der Dicke der Verschleißschutzschicht vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Vorrichtung zur Messung der Dicke der Verschleißschutzschicht mit einer Steuer-/Regelvorrichtung zur Einstellung der Dicke der Verschleißschutzschicht verbunden ist.
PCT/EP2020/073830 2019-08-27 2020-08-26 Verfahren zur erzeugung einer verschleissschutzschicht WO2021037898A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019122890.5 2019-08-27
DE102019122890.5A DE102019122890A1 (de) 2019-08-27 2019-08-27 Vorrichtung zur Aufbereitung von gemahlenem Gut
EP19215182.7 2019-12-11
EP19215182.7A EP3785804A1 (de) 2019-08-27 2019-12-11 Verfahren zur erzeugung einer verschleissschutzschicht

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021037898A1 true WO2021037898A1 (de) 2021-03-04

Family

ID=74564664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/073830 WO2021037898A1 (de) 2019-08-27 2020-08-26 Verfahren zur erzeugung einer verschleissschutzschicht

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019122890A1 (de)
WO (1) WO2021037898A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997049780A1 (en) * 1996-06-24 1997-12-31 Richart Douglas S Process and apparatus for the preparation of fine powders
US20040256506A1 (en) * 2003-06-17 2004-12-23 Berger Thomas R. Food waste disposer having antimicrobial components

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2405298A1 (de) * 1974-02-04 1975-08-07 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren und vorrichtung zur standzeiterhoehung von schleissteilen in sichtern, zyklonen und rohrleitungen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997049780A1 (en) * 1996-06-24 1997-12-31 Richart Douglas S Process and apparatus for the preparation of fine powders
US20040256506A1 (en) * 2003-06-17 2004-12-23 Berger Thomas R. Food waste disposer having antimicrobial components

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019122890A1 (de) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014115409B3 (de) Recyclinganlage für Gipskarton
EP0603481B1 (de) Verfahren und Anlage zur Zerkleinerung von Mahlgut
EP2694215B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur vermahlung von feuchtem material
DE2712666A1 (de) Sortierverfahren und -vorrichtung
EP0292739B1 (de) Verfahren und Anlage zur Zerkleinerung von Mahlgut
EP0164512A1 (de) Mahlverfahren sowie Mahlanlage
EP3074137B1 (de) Verfahren zur herstellung von zement
WO2021037898A1 (de) Verfahren zur erzeugung einer verschleissschutzschicht
EP1640070B1 (de) Anlage und Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut
EP3785804A1 (de) Verfahren zur erzeugung einer verschleissschutzschicht
DE7234679U (de) Waelzmuehle zum zerkleinern von mit schwer mahlbaren teilchen durchsetztem mahlgut
DE2350374C2 (de) Sortieranlage für Siedlungsabfälle
DE29905061U1 (de) Vorrichtung zur Trennung eines Bruchgutes
WO2021037897A1 (de) Vorrichtung zur aufbereitung von gemahlenem gut
EP2594336A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern von mineralischen Stoffen sowie mineralischer Stoff
EP1448303A1 (de) Rohrmühle sowie verfahren zum zerkleinern von stückigem mahlgut
DE102010003612A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Kohle
DE19718668A1 (de) Verfahren zum Trennen und kontinuierlichen Austragen von schwer dispergierbaren Bestandteilen
DE102012203333A1 (de) Verfahren und Anlage zur Aufbereitung metallhaltigen Schrotts
DE3130925A1 (de) Rohrmuehle
DE3103900A1 (de) "arbeitsverfahren zum abtrennen beschichteter kernbrennstoffteilchen aus graphitischer matrix sowie anlage zum aufbereiten graphitischer brennelemente von hochtemperatur-kernreaktoren fuer eine head-end-stufe einer wiederaufarbeitungsanlage"
DE2617274A1 (de) Mahltrocknungsanlage
WO2001007670A1 (de) Verfahren zum aufbereiten von feinkörnigem erz
DE2517966C3 (de) Verwendung einer Anlage zur Herstellung von feinkörnigem Gut zum Zwecke der Herstellung von Strahlsand für Sandstrahlapparate aus Schmelzkammerschlackengranulat
DE102014015161A1 (de) Anlage zum Mahlen und Sichten von Zementklinker

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20771774

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20771774

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1