DD217434A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING DUST FROM MINERAL RAW MATERIALS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die dazugehoerige Vorrichtung zur Herstellung von Staeuben aus mineralischen Rohstoffen, vorzugsweise festen Brennstoffen, mittels einer mit Material und Mahlkoerpern gefuellten Ruehrwerkskugelmuehle. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, vorzugsweise feste Brennstoffe energiearm und explosionssicher mit geringem technischem Aufwand auf Staubfeinheit zu zerkleinern. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass das zu behandelnde Material einer Ruehrwerkskugelmuehle von oben auf den Umfang verteilt unter Vorzerkleinerung auf Korngroessen 10 mm zugefuehrt wird, unter Zerkleinerung mittels Mahlkoerper nach unten transportiert, der Feinanteil abgetrennt und der andere Teil im Zentrum durch eine Schneckenwelle wieder nach oben gefoerdert und durch die Schneckenwelle erzeugte konzentrisch verteilte Scherstroemung weiter zerkleinert wird. Im oberen Bereich der Schneckenwelle gelangt das Material durch Durchbrueche in die als Hohlwelle ausgebildete Schneckenwelle und wird wieder nach unten transportiert, um dort mit dem anderen Teil des Materials gemeinsam ausgetragen zu werden. FigurThe invention relates to a method and the associated device for the production of stews from mineral raw materials, preferably solid fuels, by means of a filled with material and Mahlkoerpern Ruehrwerkskugelmuehle. The aim and object of the invention is preferably to crush solid fuels low energy and explosion-proof with low technical effort to dust fineness. According to the invention this is achieved in that the material to be treated in a stirred ball mill from the top of the circumference distributed under pre-crushing on grain sizes 10 mm, transported under crushing by means of grinding down, the fine fraction separated and the other part in the center by a worm shaft again conveyed above and concentrically distributed Scherstroemung generated by the worm shaft is further crushed. In the upper part of the worm shaft, the material passes through apertures in the helical shaft designed as a hollow shaft and is transported back down to be discharged there together with the other part of the material. figure
Description
-ι- 252 643-252 643
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stäuben aus mineralischen RohstoffenProcess and device for the production of dusts from mineral raw materials
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zur Herstellung von Stäuben aus mineralischen Rohstoffen, vorzugsweise festen Brennstoffen, mittels einer mit Material und Mahlkörpern gefüllten Rührwerkskugelmühle.The invention relates to a method and the associated device for the production of dusts from mineral raw materials, preferably solid fuels, by means of a filled with material and grinding media agitator ball mill.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Mineralische Rohstoffe werden — sofern große Massendurchsätze gefordert werden — im allgemeinen in Rohr-und Wälzmühlen gemahlen. In diesen Mühlen werden unter bestimmten sicherheitstechnischsn Voraussetzungen auch feste Brennstoffe gemahlen.Mineral raw materials are - if large mass flow rates are required - generally ground in tube and roller mills. In these mills solid fuels are also ground under certain safety conditions.
Zur Gewährleistung der Sicherheit gehört u.a., daß die einzelnen Maschinen bzw. Bauelemente der Mahlanlage druckfest bzw.To ensure safety, among other things, that the individual machines or components of the grinding system is pressure-resistant or
druckstoßfest ausgeführt sind, und das Gesamtsystem nur unter Schutzgas betrieben werden darf. Damit ist ein großer technischer Aufwand verbunden, und der Betrieb der Anlage stellt hohe Anforderungen an das Bedienungspersonal.pressure shock resistant, and the entire system may only be operated under inert gas. This is a great technical effort associated, and the operation of the system makes high demands on the operating personnel.
Dieser hohe technische und Sicherheitsaufwand entfällt, wenn feste Brennstoffe in einer Rührwerkskugelmühle gemahlen werden und das Mahlgut nicht im Kreislauf geführt und außerhalb der Mühle einer pneumatischen Sichtung unterzogenThis high technical and safety effort is eliminated when solid fuels are ground in a stirred ball mill and the regrind is not recycled and subjected to a pneumatic screening outside the mill
Die erzeugung von Stäuben aus mineralischen Rohstoffen, vorzugsweise festen Brennstoffen, in einer Rührwerkskugelmühle ist sehr vorteilhaft, weil keine Abdichtprobleme zu lösen sind, die Effektivität der Zerkleinerung insbesondere bei spezifisch leichten Materialien wie z. B. festen Brennstoffen durch die 100%ige Füllung des Mahlgefäßes mit Mahlkörpern im Vergleich zur Rohrmühle hoch liegt und die Beschränkung des technischen Aufwandes im wesentlichen auf das Mahlaggregat zu einer hohen Betriebssicherheit der Anlage führt.The generation of dusts from mineral resources, preferably solid fuels, in a stirred ball mill is very advantageous because no sealing problems are to be solved, the effectiveness of comminution especially for specific light materials such. B. solid fuels through the 100% filling of the grinding vessel with grinding media compared to the tube mill is high and the limitation of the technical effort essentially leads to the grinding unit to a high reliability of the system.
Die an sich bekannte Rührwerkskugelmühlen bestehen im allgemeinen aus einem vertikal stehenden Mahlbehälter und einer darin angetriebenen Schneckenwelle. Das zu zerkleinernde Material wird der Mühle von unten zugeführt und durch die Mahlkörper und die sich drehende Schnecke zerkleinert und nach oben gefördert, wo es ausgetragen wird. Dabei erfolgt der Austrag des Materials durch ein als Siebgehäuse ausgebildetes Austragsorgan.The per se known agitator ball mills generally consist of a vertically standing grinding container and a worm shaft driven therein. The material to be crushed is supplied to the mill from below and crushed by the grinding media and the rotating screw and conveyed upwards where it is discharged. In this case, the discharge of the material is carried out by a trained as a sieve housing discharge.
Nachteilig dabei ist, daß das Material nur an einer Stelle und zwar durch ein Siebgehäuse ausgetragen wird. Dadurch kann es zu Verstopfungen im Sieb und damit zu Störungen beim Materialaustrag kommen.The disadvantage here is that the material is discharged only at one point and through a screen housing. This can lead to blockages in the sieve and thus to disruptions in material discharge.
Bei Rührwerksmühlen, die mit einem Trägermedium, z. B. Luft, zum Austragen des Fertiggutes arbeiten haben den Nachteil, daß zusätzliche Aggregate, wie Gebläse und Zyklone zur Abtrennung des Fertiggutes vom Mahlgut benötigt werden und damit bei der Mahlung von z.B. festen Brennstoffen die bekannten Sicherheitsprobleme verbunden sind. Bei Bodenentleerung über einen Siebboden ohne Kreislauf besteht andererseits die Gefahr der Verstopfung.In stirred mills, which are mixed with a carrier medium, for. As air, work for discharging the finished goods have the disadvantage that additional aggregates, such as blowers and cyclones are required for separation of the finished material from the material to be ground and thus in the grinding of e.g. solid fuels the known safety problems are connected. When emptying the soil via a sieve bottom without circulation, on the other hand, there is the danger of constipation.
Ziel der Erfindung ist es, die Effektivität des Mahlprozesses weiter zu verbessern, den Energieeinsatz zu reduzieren sowie Störungen beim Austragen des Materials zu vermeiden.The aim of the invention is to further improve the effectiveness of the milling process, to reduce the use of energy and to avoid disturbances in the discharge of the material.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zu entwickeln, die es ermöglicht, mineralische Rohstoffe vorzugsweise feste Brennstoffe, mit geringem technischem Aufwand und gefahrlos auf Staubfeinheit zu zerkleinern.The object of the invention is to develop a method and the associated device, which makes it possible to minerals preferably solid fuels, with little technical effort and safely crushed to Staubfeinheit.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß zur Herstellung von Stäuben aus mineralischen Rohstoffen, vorzugsweise festen Brennstoffen, das zu behandelnde Material einer senkrecht stehenden Rührwerkskugelmühle von oben auf dem Umfang verteilt unter Vorzerkleinerung auf Korngröße < 10mm mittels einer Vorzerkleinerungs- und Umfangsverteilvorrichtung am Rande des Mahlgefäßes aufgegeben wird.According to the invention this is achieved by the fact that for the production of dusts of mineral raw materials, preferably solid fuels, the material to be treated a vertical stirred ball mill from above the circumference distributed under pre-crushing to particle size <10mm by means of Vorzerkleinerungs- and Umfangsverteilvorrichtung abandoned at the edge of the grinding vessel becomes.
In der mit Mahlkörpern und Material gefüllten Rührwerkskugelmühle gelangt das aufgegebene Material unter ständigerIn the stirred ball mill filled with grinding media and material, the discontinued material gets more and more settled
Zerkleinerung nach unten zum Boden der Mühle. Über den das Mahlgefäß abschließenden Sieb- bzw. Lochboden wird bereits ein gewisser Feinanteil des Materials, der dem Fertiggut entspricht, aus dem System ausgetragen.Crushing down to the bottom of the mill. About the grinding vessel final sieve or perforated bottom is already a certain fine fraction of the material that corresponds to the finished material, discharged from the system.
Der in der Mühle verbleibende Teil des Materials wird über eine nach oben fördernde Schnecke, die im Zentrum der Mühle angeordnet ist, nach oben gefördert, und durch eine dabei erzeugte konzentrisch verteilte Scherströmung weiter zerkleinert.The part of the material remaining in the mill is conveyed upwards via an upwardly conveying screw, which is arranged in the center of the mill, and further comminuted by a concentrically distributed shear flow produced thereby.
Danach gelangt das Material über Durchbrüche, die am oberen Ende der als Hohlwelle ausgebildeten Schneckenwelle angeordnet sind, in die Hohlwelle und wird nach unten und dort mit dem anderen Teil des Materials z.B. über eine waagerechte Zellenradschleuse als Fertiggut ausgetragen.Thereafter, the material passes through openings, which are arranged at the upper end of the hollow shaft formed as a worm shaft, in the hollow shaft and is down and there with the other part of the material, for. discharged via a horizontal rotary feeder as finished goods.
Die Schneckenwelle wird durch einen drehzahlveränderlichen Antrieb angetrieben, so daß die Rührwerkskugelmühle zugleich die Fgnktion eines Dosiergerätes für nachgeschaltete Prozeßabläufe übernehmen kann.The worm shaft is driven by a variable-speed drive, so that the agitator ball mill can take over the Fgnktion a metering device for downstream process flows at the same time.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung ist die erfindungsgemäße Lösung dargestellt. IThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying drawing, the solution according to the invention is shown. I
Im oberen Bereich einer senkrecht stehenden Rührwerkskugelmühle 1 ist eine kombinierte Vorzerkleinerungs-und Umfangsverteilvorrichtung 10 angeordnet, die einerseits mit einem Antrieb 14 und andererseits mit einer zentral durch die Rührwerkskugelmühle 1 gehenden Schneckenwelle 4 verbunden ist. Das über einen Schneckenförderer aus einem Aufgabebunker abgezogene Material wird der kombinierten Vorzerkleinerungs- und Umfangsverteilvorrichtung 10, die vorzugsweise als keglige Brechstufe ausgebildet ist, aufgegeben. Um eine gleichmäßige Verteilung des Materials am Mahlgefäßumfang zu erreichen, ist oberhalb des zentral angeordneten Brechkegelsein Staurand 13 angeordnet. .In der Vorzerkleinerungs- und Umfangsverteilvorrichtung 10 erfolgt eine Vorzerkleinerung des Materials auf Korngrößen, s 10 mm und dessen gleichmäßige Verteilung auf den Umfang der Rührwerkskugelmühle 1. In der mit Mahlkörpern 3 mit Material gefüllten Rührwerkskugelmühle 1 wird das am Umfang aufgegebene Material unter ständiger Zerkleinerung nach unten transportiert.In the upper region of a vertical stirred ball mill 1, a combined pre-shredding and circumferential distribution device 10 is arranged, which is connected on the one hand to a drive 14 and on the other hand to a worm shaft 4 which passes centrally through the agitator ball mill 1. The material withdrawn from a feed hopper via a screw conveyor is fed to the combined pre-shredding and circumferential distribution device 10, which is preferably designed as a conical crushing stage. In order to achieve a uniform distribution of the material on Mahlgefäßumfang, above the centrally arranged Brechkegelsein Staurand 13 is arranged. In the pre-shredding and circumferential distribution device 10, a preliminary size reduction of the material to particle sizes, s 10 mm and its uniform distribution on the circumference of the agitator ball mill 1. In the filled with grinding media 3 material ball mill 1, the discontinued on the periphery material with constant comminution to transported down.
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Der untere Teil der Rührwerkskugelmühle 1 ist vorzugsweise als konische Verjüngung 2 ausgebildet und wird durch einen geteilten und seitlich ausschwenkbaren Sieb- bzw. Lochboden oder Schlitzboden 8 abgeschlossen. Durch diesen Siebboden 8 wird der Feinanteil des Materials, das schon dem Fertiggut entspricht, aus der Rührwerkskugelmühle 1 entweder mittels Schwerkraft oder einer darunter angeordneten waagerecht liegenden Zellenradschleuse 9 ausgetragen.The lower part of the agitator ball mill 1 is preferably designed as a conical taper 2 and is closed by a divided and laterally swinging sieve or perforated bottom or slot bottom 8. Through this sieve tray 8, the fine fraction of the material that already corresponds to the finished product, discharged from the agitator ball mill 1 either by gravity or a horizontally disposed rotary valve 9 located below.
Durch den ausschwenkbaren Siebboden 8 wird auch die Restentleerung des mit Mahlkörpern 3 gefüllten Mahlgefäßes realisiert.By the swinging sieve tray 8 and the emptying of the filled with grinding media 3 Mahlgefäßes is realized.
Das in der Mühle verbleibende Gut, das noch nicht die gewünschte Feinheit besitzt, wird durch die nach oben fördernde Schneckenwelle 4 wieder nach oben transportiert und durch die dabei entstehende konzentrisch verteilte Scherbewegung des Mahlgefäßinhaltes auf die gewünschte Korngröße weiter zerkleinert.The remaining material in the mill, which does not yet have the desired fineness, is transported by the upward conveying screw shaft 4 back up and further crushed by the resulting concentric shear movement of the Mahlgefäßinhaltes to the desired particle size.
Im oberen Bereich ist die als hohl ausgebildete Schneckenwelle 4 mit Durchbrüchen 5 versehen, durch die das Material unter Ausnutzung von Selbstklassier- und Stopfeffekten der Hohlwelle zugeführt wird. Unterstützt werden die Selbstklassier- und Stopfeffekte des Materials durch ein Rohr 6, das an der Vorzerkleinerungs- und Umfangsverteilvorrichtung 10 angeordnet ist und die Schneckenwelle 4 in einem bestimmten Abstand umgibt. Das Fertigmaterial gelangt in der hohl ausgebildeten Schneckenwelle 4 nach unten und wird dort mit dem anderen Teil des Materials durch Schwerkraft oder über eine z. B. mit dor Schneckenwelle 4 verbundene Zellenradschleuse 9 ausgetragen. Der Antrieb der Vorzerkleinerungs- und Umfangsverteilvorrichtung 10, der Schneckenwelle 4 und der Zellenradschleuse 9 erfolgt über einen Antrieb 14 mit stufenloser Drehzahlregelung. Die Regelung der Drehzahl des Antriebes 14 sowie der Schneckenwelle für das Aufgabematerial erfolgt mittels eines Mühlenfüllstandsmeßgerätes 12. Dadurch ist es möglich, daß die Rührwerkskugelmühle 1 gleichzeitig die Funktion eines Dosiergerätes für nachgeschaltete Prozeßabläufe z.B. für Verbrennungsvorgänge übernehmen kann. Die Förder- und Zerkleinerungsgeschwindigkeit in der Ruhrwerkskugelmühle 1 läßt sich neben der Drehzahlregelung des Antriebes 14 auch dadurch beeinflussen, daß im oberen und unteren Bereich der Schneckenwelle 4 die Schneckengänge 7 eine abweichende Gangzahl oder Steigung oder einen abweichenden Außendurchmesser besitzen.In the upper part, the hollow shaft formed as a worm shaft 4 is provided with openings 5, through which the material is fed by utilizing Selbstklassier- and Stopfeffekten the hollow shaft. The self-classifying and stuffing effects of the material are assisted by a tube 6, which is arranged on the pre-shredding and circumferential distribution device 10 and surrounds the screw shaft 4 at a certain distance. The finished material passes in the hollow screw shaft 4 down and is there with the other part of the material by gravity or a z. B. with dor worm shaft 4 connected rotary valve 9 discharged. The drive of the pre-shredding and circumferential distribution device 10, the worm shaft 4 and the rotary valve 9 via a drive 14 with continuous speed control. The control of the speed of the drive 14 and the auger shaft for the feed material by means of a Mühlenfüllstandsmeßgerätes 12. This makes it possible that the agitator ball mill 1 at the same time the function of a metering device for downstream process flows, for. can take over for combustion processes. The conveying and crushing speed in the Ruhrwerk ball mill 1 can be influenced in addition to the speed control of the drive 14 in that in the upper and lower portions of the worm shaft 4, the flights 7 have a different number of gears or pitch or a different outer diameter.
Entsprechend den aufzubereitenden Material werden diese Parameter so ausgewählt, daß eine effektive ZerkleinerungsarbeitAccording to the material to be processed, these parameters are selected so that an effective crushing work
erfolgt. · ·-.' .he follows. · · -. ' ,
Da bei der Mahlarbeit ein großer Verschleiß an den Schneckengängen auftritt, sind diese mit auswechselbarenSince during grinding a large wear on the flights occurs, these are interchangeable
Verschleißsegmenten versehen. Provided wear segments.
Im oberen Bereich der Rührwerkskugelmühle 1 ist eine hermetisch verschließbare Mahlkörperaufgabeschurre 11 angeordnet, über welche die Mahlkörper 3 der Rührwerkskugelmühle 1 aufgegeben werden. Über die Mahlkörperaufgabeschurre 11 oder über eine unmittelbar im Bereich der Vorzerkleinerungs-und Umfangsverteilvorrichtung 10 angeordnete Ringleitung werden auch die Brüden abgesaugt, die bei einer indirekten Beheizung des Mahlgefäßes zur Trocknung des Mahlgutes entstehen.In the upper region of the agitator ball mill 1, a hermetically sealed Mahlkörperaufgabeschurre 11 is arranged, via which the grinding media 3 of the agitator ball mill 1 are abandoned. Via the Mahlkörperaufgabeschurre 11 or via an arranged directly in the area of Vorzerkleinerungs- and Umfangsverteilvorrichtung 10 ring line and the vapors are evacuated, resulting in an indirect heating of the grinding vessel for drying the ground material.
Entsprechend den Prozeßbedingungen kann statt einer Beheizung auch eine indirekte Kühlung des Mahlgefäßes erfolgen.According to the process conditions, instead of heating, an indirect cooling of the grinding vessel can take place.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dazugehörigen Vorrichtung bestehen darin, daß durch die Materialführung in der Rührwerkskugelmühle eine effektive Zerkleinerung bei niedrigem Energieaufwand und bei geringem technischem Aufwand erfolgt. Auf Grund dessen, daß die Mühle ohne Kreislauf arbeitet und damit das Mahlgefäß hermetisch nach außen abgeschlossen ist, kann die Brennstauberzeugung explosionssicher und ohne Schutzgasbereitstellung durchgeführt werden.The advantages of the method according to the invention and of the associated device are that the material guidance in the agitator ball mill results in effective comminution with low expenditure of energy and with little technical effort. Due to the fact that the mill operates without circulation and thus the grinding vessel is hermetically sealed to the outside, the Brennstauberzeugung can be carried out explosion-proof and without protective gas supply.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß durch die Drehzahländerung der Schneckenwelle mittels Mühlenfüllstandsregelung die Mühle gleichzeitig die Funktion eines Dosiergerätes für nachfolgende Prozeßabläufe übernimmt und daß durch die Änderung der Gangzahl, der Steigerung oder des Außendurchmessers der Schneckenwelle die Förder-und Zerkleinerungsgeschwindigkeit in der Mühle einstellbar ist.Another advantage of the invention is that by the speed change of the worm shaft by Mühlenfüllstandsregelung the mill simultaneously assumes the function of a dosing device for subsequent processes and that adjustable by changing the number of flights, the increase or the outer diameter of the screw shaft, the conveying and crushing speed in the mill is.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die indirekte Beheizung bzw. Kühlung des Mahlgefäßes auch Trocknungs- und Abkühlungsaufgaben des Materials in besitmmten Umfang realisiert werden können.Another advantage is that by the indirect heating or cooling of the grinding vessel also drying and cooling tasks of the material can be realized in gesitmmten extent.
Claims (6)
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DD217434A1 true DD217434A1 (en) | 1985-01-16 |
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Family Applications (1)
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DE102013111297A1 (en) | 2013-10-14 | 2015-04-16 | Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh | Pre-comminution device for a ball mill or agitator ball mill and ball mill with pre-shredding device |
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1983
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