DD268891A1 - PROCESS FOR PREFERENCE FEINZERKLEINERUNG MINERAL RAW MATERIALS IN A ROLLING MUEHLE - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vor- bzw. Feinzerkleinerung mineralischer Rohstoffe im Walzenspalt zwischen den achsparallelen Walzen einer Walzenmuehle unter hohem Druck. Der Walzenspalt wird dosiert beaufschlagt, wobei der Durchsatz unter den Bedingungen eines bestimmten eingestellten Walzenspaltes und einer bestimmten eingestellten Walzenumfangsgeschwindigkeit von Null bis zum Ueberlaufen des Walzenspaltes beliebig veraenderbar ist. Fig. 1The invention relates to a method for pre- or fine comminution of mineral raw materials in the nip between the axis-parallel rolls of a roll mill under high pressure. The nip is applied metered, the throughput under the conditions of a certain set nip and a certain set roller peripheral speed from zero to overflow of the nip is arbitrarily veraenderbar. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vor- bzw. Feinzerkleinerung mineralischer Rohstoffe im Walzenspalt zwischen den achsparallelen Walzen einer Walzenmühle unter hohem Druck.The invention relates to a method for pre- or fine comminution of mineral raw materials in the nip between the axis-parallel rolls of a roll mill under high pressure.

Charakteristik bekannter technischer LösungenCharacteristic of known technical solutions

Zur Vor- bzw. Feinzerkleinerung mineralischer Rohstoffe im Walzenspalt bestand nach DE-AS 1757093 bislang die Auffassung, daß sich die Beanspruchung des Mahlgutes als Einzelkornzerkleinerung darstellt. Um den einzelnen Mahlgutteilchen nach ihrer Zerstörung genügend Platz zu ihrer ungehinderten Ausbreitung zu geben, und andererseits die Entstehung von Agglomeraten weitgehendst einzuschränken, wurde die Forderung erhoben, das Mahlgut in einer lockeren Schüttung den mit einer Umfangsgeschwindigkeit von größer 10m/s angetriebenen Walzen aufzugeben.For pre- or fine comminution of mineral raw materials in the nip was according to DE-AS 1757093 so far the view that the stress of the ground material is represented as a single grain size reduction. In order to give the individual Mahlgutteilchen after their destruction sufficient space for their unhindered propagation, and on the other hand largely limit the formation of agglomerates, the demand was raised to abandon the millbase in a loose bed at a peripheral speed of greater than 10m / s driven rollers.

Zur Verbesserung der Einzugsbedingungen als auch zur Herabsetzung des Verschleiße¹ zwischen Walze und Material sollte das Mahlgut über einen entsprechend dimensionierten Aufgabeschacht mit Walzenumfangsgeschwindigkeit dem Walzenspalt aufgegeben werden.To improve the feed conditions and to reduce the wear ¹ between the roller and the material, the material to be ground should be fed to the nip via a correspondingly sized feed shaft with roller circumferential speed.

Wie sowohl praktische Versuche als auch theoretische Überlegungen gezeigt haben, vollzieht sich jedoch die Beanspruchung einer Kornschüttung im Walzenspalt weder als Einzelkornzerkleinerung noch kann etwa die Relativbewegung des Mahlgutes zwischen den Walzen durch eine entsprechend eingestellte Aufgabegeschwindigkeit aufgehoben werden.However, as both practical experiments and theoretical considerations have shown, the stress on a granulate in the nip does not take place either as single-particle size reduction nor can the relative movement of the material to be ground between the rolls be canceled by a correspondingly set feed rate.

Von dieser Erkenntnis ausgehend wird nach DE-OS 2708053 die Beanspruchung einer Kornschüttung im Walzenspalt als Gutbettzerkleinerung anerkannt, und die Bildung von Agglomeraten in Form von Schülpen als eine notwendige Folge der Hochdruckbeanspruchung hingenommen.Based on this finding, according to DE-OS 2708053, the stress on a granulate in the nip is recognized as comminuted, and the formation of agglomerates in the form of slugs is accepted as a necessary consequence of the high-pressure stress.

Nach DE-OS 2708053 werden unter Anwendung vn.i Drücken größer 50MPa hohe Zerkleinerungseffekte erreicht, wobei für die nachfolgende Zerstörung der entstandenen Schülpen nur mäßige Beanspruchungsenergien zum Einsatz gebracht werden müssen.According to DE-OS 2708053, high comminution effects are achieved by using pressures greater than 50 MPa, with only moderate stress energies having to be used for the subsequent destruction of the resulting slugs.

Nach DE-OS 3305339 erfolgt die Aufgabe des Mahlgutes durch einen über dem Walzenspalt stehenden Materialbehäiter, aus welchem sich die Mahlwalzen selbsttätig das Material abziehen.According to DE-OS 3305339 the task of the material to be ground is carried out by a standing above the nip Materialbehäiter, from which the grinding rollers automatically deduct the material.

Nach DE-OS 3302176 wird von einer Einzelkornzerkleinerung zu Beginn des Beanspruchungsvorganges gesprochen, die dann zunehmend in eine Gutbettzerkleinerung übergeht.According to DE-OS 3302176 is spoken of a single grain crushing at the beginning of the stress process, which then increasingly merges into a Gutbettzerkleinerung.

Die nach DE-OS 3305339 günstigsten Walzenumfangsgeschwindigkeiten liegen um 1,5m/s. Bei höheren Walzet.Umfangsgeschwindigkeiten entwickelt sich materialabhängig der Durchsatz degressiv.The most favorable roller circumferential speeds according to DE-OS 3305339 are around 1.5 m / s. Depending on the material, throughput develops degressive at higher rolling speeds.

Die Erscheinung liegt darin begründet, daß das Material im Einlaufbereich zahlreiche Umlagerungen erfährt, um die dichteste Packung zu bilden, um schließlich in den Walzenspalt eingezogen zu werden. Der Einzug des Materials in den Walzenspalt hängt von den Schüttguteigenschaften des Materials, seiner granulometrischen Zusammensetzung und seinem Fließverhalten ab und führt bei Steigerung der Umfangsgeschwindigkeit über 1,5 m/s nicht zu einer geschwindigkeitsproportionalen Durchsatzsteigerung. Der Durchsatz einer derart beaufschlagten Walzenmühle ist nicht definiert. Er schwankt um einen Mittelwert, ist nicht reproduzierbar und durch Veränderung der Walzenumfangsgeschwindigkeit nur in engen Grenzen beeinflußbar bzw. korrigierbar. Wenn eine derart beaufschlagte Walzenmühle zum Beispiel mit einer Rohrmühle im Verbund geschaltet ist, dann muß gemäß DE-OS 34 07 535 nach der Walzenmühle der Durchsatz gemessen werden, um Walzenmühle und Rohrmühle hinsichtlich ihres Durchsatzes optimal aufeinander abstimmen zu können.The phenomenon is due to the fact that the material undergoes numerous rearrangements in the lead-in area to form the densest packing, to finally be drawn into the nip. The entry of the material into the nip depends on the bulk material properties of the material, its granulometric composition and its flow behavior and does not lead to a speed-proportional increase in throughput when the peripheral speed is increased above 1.5 m / s. The throughput of such acted on roller mill is not defined. It fluctuates around a mean value, is not reproducible and can only be influenced or corrected within narrow limits by changing the roller circumferential speed. If such acted upon roller mill, for example, connected with a tube mill in the composite, then the throughput must be measured according to DE-OS 34 07 535 after the roll mill to tune roll mill and tube mill in terms of their throughput optimally.

Bei gegebener Maschinengröße ist eine Durchsatzsteigerung durch Erhöhung der Walzenumfangsgeschwindigkeit über eine bestimmte Grenzgeschwindigkeit hinaus nicht möglich. Höhere Durchsätze lassen sich nur durch Anwendung längerer Walzen realisieren, wodurch die Walzenmühlen groß und schwer bauen, da die Zerkleinerungskräfte proportional der beaufschlagten Walzenlänge sind und von der Konstruktion der Walzenmühle aufgenommen werden müssen.For a given machine size, an increase in throughput by increasing the roller circumferential speed beyond a certain limit speed is not possible. Higher throughputs can be realized only by using longer rolls, making the roll mills large and heavy, since the crushing forces are proportional to the applied roll length and must be absorbed by the construction of the roll mill.

Eine mittels Materialbehälter beaufschlagte Walzenmühle besitzt demzufolge ein schlechtes Masse-Leistungs-Verhältnis und erfordert im Verbundbetrieb mit einer zweiten Zerkleinerungsstufe einen hohen regelungstechnischen Aufwand.Consequently, a roller mill acted upon by means of a material container has a poor mass-to-power ratio and, in combination with a second comminution stage, requires a high level of control engineering effort.

Ziel der Erfindung ist es, den Durchsau einer Walzenmühle für die Vor- bzw. Feinzerkleinerung mineralischer Rohstoffe mit dem geringsten Aufwand an Material, Energie und Raum zu steigern.The aim of the invention is to increase the throughput of a roll mill for the pre- or fine crushing of mineral resources with the least amount of material, energy and space.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens, bei dem der Durchsatz einer Walzenmühle sowohl definiert als auch in jeder Höhe einstellbar ist.The object of the invention is the development of a method in which the throughput of a roll mill is both defined and adjustable at any height.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem der Walzenspalt in der Symmetrieachse der Walzen einer als Voroder Feinmühle geschalteten Walzenmühle dosiert bis zum Überlaufen beaufschlagt wird, und der Durchsatz bei einer bestimmten eingestellten Spaltweite und einer bestimmten eingestellten Umfangsgeschwindigkeit durch Veränderung der Aufgabemenge bis zum Überlaufen des Walzenspaltes beliebig einstellbar als auch geschwindigkeitsproportional, d. h. durch Veränderung der Walzenumfangsgeschwindigkeit, in jeder Höhe veränderlich ist.According to the invention the object is achieved by the nip in the axis of symmetry of the rolls of a pre or fine mill roller metering is applied to overflow, and the throughput at a certain set gap width and a certain set peripheral speed by changing the feed amount to overflow of the nip freely adjustable as well as speed proportional, d. H. by changing the roller peripheral speed, is variable in each height.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show:

Fig. 1: Schematische Darstellung einer dosiert beaufschlagten Walzenmühle;Fig. 1: Schematic representation of a metered acted roll mill;

Fig. 2: Schematische Darstellung des Durchsatz-Geschwindigkeitsverhaltens einer Walzenmühle bei dosierter (a) und nichtdosierter (b) !Beaufschlagung.Fig. 2: Schematic representation of the throughput-speed behavior of a roll mill with metered (a) and undosed (b)!

Fig. 1 zeigt r!ie Walzenmühle mit den beiden Mahlwalzen 1 und 2, die entweder separat oder über ein Zweiwegegetriebe, vorzugsweise als Differentialgetriebe ausgeführt, oder in der Weise angetrieben werden, daß die eine Walze über den Reibschluß des Mahlgutes die andere Walze schleppt.Fig. 1 shows r! Ie roller mill with the two grinding rollers 1 and 2, which are either separately or via a two-way gear, preferably designed as a differential gear, or driven in such a way that the roller tows the other roller on the frictional engagement of the ground material.

Die auf eine bestimmte Spaltweite und eine bestimmte Umfangsgeschwindigkeit eingestellte Walzenmühle wird mittels einer Dosiereinrichtung, vorzugsweise einer Dosierbandwaage 3, mit Material derart beaufschlagt, so daß die Mühle mit einem Durchsatzbereicli zwischen Null und einem Maximalwert definiert und unter vergleichbaren Materialbedingungen reproduzierbar betrieben werden kann. Der Maximalwert entspricht dabei der Sollwerteinstellung der Dosierbandwaage 3, bei der gerade noch die Walzenmühle entsprechend ihrer Walzenumfangsgeschwindigkeit und Spalteinstellung die aufgegebene Materialmenge einzieht, ohne daß eine Materialanreicherung über dem Walzenspalt entsteht bzw. Material im Bereich des Walzenspaltes überläuft.The set to a certain gap width and a certain peripheral speed roller mill is applied by means of a metering device, preferably a belt feeder 3, with material such that the mill with a Durchsatzbereicli defined between zero and a maximum value and can be operated reproducibly under comparable material conditions. The maximum value corresponds to the setpoint setting of the feeder belt 3, in which barely the roll mill according to its peripheral roll speed and gap setting retracts the discontinued amount of material without material accumulation over the nip or material overflows in the region of the nip.

Soll der Durchsatz einer in dieser Weise betriebenen Walzenmühle über das eingestellte Durchsatzmaximum hinaus gesteigert werden, dann geschieht das über die proportionale Verstellung des Sollwertes der Dosierbandwaage und der Walzenumfangsgeschwindigkeit. Im Prinzip kann auf diese Weise der Durchsatz in beliebiger Höhe gesteigert werden, wie die Kurve a in Fig. 2 zeigt. Eine praktische Grenze ist letztlich nur dadurch gesetzt, daß zur Begrenzung des Verschleißes die Mahlwalzen eine in Abhängigkeit vom Mahlgut maximale Umfangsgeschwindigkeit nicht überschreiten sollten. Kurve b in Fig. 2 zeigt als Gegenüberstellung hierzu das Verhalten des Durchsatzes in Abhängigkeit von der Walzenumfangsgeschwindigkeit, wenn sich die Walzen das Mahlgut aus einer stehenden Materialsäule selbst abziehen.If the throughput of a roller mill operated in this manner is to be increased beyond the set throughput maximum, then this is done via the proportional adjustment of the nominal value of the dosing belt weigher and the roller peripheral speed. In principle, the throughput can be increased in any amount in this way, as the curve a in Fig. 2 shows. A practical limit is ultimately only set by the fact that the grinding rollers should not exceed a maximum circumferential speed depending on the material to be ground to limit wear. Curve b in FIG. 2 shows, as a comparison, the behavior of the throughput as a function of the peripheral roll speed when the rolls strip off the millbase from a stationary column of material itself.

Eine Walzenmühle, die dosiert beaufschlagt wird, hat den Vorteil, daß der Massestrom vor der M JhIe gleich dem Massestrom nach der Mühle ist und damit der Automatisierungsaufwand einer zweistufigen Schaltung gering ist. Außerdem besitzt eine Walzenmühle, die geschwindigkeitsproportional beaufschlagt werden kann, ein sehr günstiges Masse-Leistungs-Verhältnis.A roll mill, which is applied metered, has the advantage that the mass flow before the MJ century is equal to the mass flow to the mill and thus the automation effort of a two-stage circuit is low. In addition, a roller mill, which can be acted upon proportional to the speed, a very favorable mass-power ratio.

Claims (2)

1. Verfahren zur Vor- bzw. Feinzerkleinerung von mineralischen Rohstoffen im Walzenspalt zwischen den achsparallelen Walzen einer Walzenmühle, gekennzeichnet, daß der Walzenspalt in der Symmetrieachse beider Walzen dosiert beaufschlagt wird, und durch Durchsatz unter den Bedingungen eines bestimmten eingestellten Walzenspaltes und einer bestimmten eingestellten Walzenspaltes und einer bestimmten eingestellten Walzenumfangsgeschwindigkeit von Null bis zum Überlaufen des Walzenspaltes beliebig veränderbar ist.1. A method for pre- or fine comminution of mineral resources in the nip between the axis-parallel rolls of a roll mill, characterized in that the nip is metered in the symmetry axis of both rolls, and throughput under the conditions of a certain set nip and a certain set nip and a certain set roller peripheral speed from zero to overflow of the nip is arbitrarily changeable. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet, daß der Durchsatz der Walzenmühle durch die proportionale Verstellung des Sollwertes der Dosiereinrichtung und der Walzenumfangsgeschwindigkeit in beliebiger Höhe einstellbar ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the throughput of the roller mill is adjustable by the proportional adjustment of the desired value of the metering device and the roller peripheral speed in any amount.