DE10137132A1

DE10137132A1 - Sichter

Info

Publication number: DE10137132A1
Application number: DE2001137132
Authority: DE
Inventors: Thomas Deck; Osbert Richard Knobloch; Thomas Ruether; Manfred Wilhelm Mueller; Robert Holger Schnatz
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2003-02-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sichter mit einem Fallschacht, einer ersten Klassierstufe, einem Steigschacht, einer zweiten Klassierstufe und einer Abscheideeinrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sichter für Mahlkreisläufe zum Mahlen von Mahlgütern, wie Zementklinker, Hüttensand, Mineralien, Erze und diamanthaltiges Gestein.
Das grundsätzlich günstigste Verfahren für das energiesparende Feinmahlen harter Stoffe ist die Hochdruckzerkleinerung, beispielsweise in einer Gutbett-Walzenmühle in Verbindung mit der Klassierung in einem Hochleistungssichter. Hydraulische Bindemittel, wie Zement oder Hochofenmehl, stellen an die Mahlung und die Klassierung besondere Anforderungen. So müssen die fertig gemahlenen, hydraulischen Bindemittel aus Qualitätsgründen ein Kornspektrum aufweisen, dessen Breite drei Dekaden nicht unterschreiten sollte. Diese Anforderung ist mit der einfachen Anordnung aus Hochdruckmühle, Aufschlussaggregat und Hochleistungssichter in der Regel nicht zu erfüllen, weil das Sichteraufgabegut zu grob ist und zum Erreichen der Nennfeinheit ein zu großer Anteil abgetrennt werden muss.

Es ist nun bereits bekannt, durch Mehrfachbeanspruchung vor dem Klassierschritt ein feineres Sichteraufgabegut zu erhalten, wodurch sich der Trennschnitt des Sichters zum Erreichen der Nennfeinheit zum Groben hin verschiebt, d. h., der Sichter lässt ein breiteres Kornspektrum passieren.

Sichter für derartige Anwendungsfälle sind aus dem Stand der Technik in den unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. So wird in der US-A-1,517,596 ein Kaskadensichter beschrieben, der zwei vom schachtförmigen Sichtergehäuse umschlossene und zwischen sich eine Sichtzone bildende Sichtbegrenzungswände aufweist, die von der Sichtluft im Querstrom durchströmt werden. Die Sichtzonenbegrenzungswände werden durch kaskadenartig angeordnete Leitbleche sowie durch gegenüberliegende Prallbleche gebildet. Dieser Kaskadensichter dient nicht nur zur Trennung von gröberen und feineren Partikeln, sondern übt außerdem auch eine desagglomerierende Wirkung auf das Sichtgut aus.

In der DE-A-39 01 436 wird eine Anlage zur Zerkleinerung bzw. Mahlung feuchten Gutes offenbart, bei der eine Hochdruck-Walzenpresse mit Gutbettzerkleinerung mit einem statischen oder dynamischen Sichter zusammenwirkt. Der Hochdruck- Walzenpresse wird zum einen Frischgut und zum anderen das Grobgut des Sichters aufgegeben. Das zerkleinerte Gut der Hochdruck-Walzenpresse wird dann zum Sichter geleitet. Das Feingut des Sichters wird als Fertiggut abgezogen.

Aus der EP-B-0 650 763 ist ferner eine Umlaufmahlanlage bekannt, bei der eine Hochdruck-Walzenpresse mit einem ersten und einem zweiten Sichter zusammenwirkt. Der erste Sichter ist dabei als Kaskadensichter ausgebildet, dessen Grobgut zur Hochdruck-Walzenpresse zurückgeführt wird. Das Feingut gelangt zusammen mit der Sichtluft in den zweiten Sichter, der als dynamischer Sichter ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Sichter anzugeben, der sich durch einen einfachen Aufbau und einen niedrigen, spezifischen Energiebedarf auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 16 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß besteht der Sichter im wesentlichen aus:

- einem Fallschacht mit wenigstens einem Prallelement, an dessen oberen Ende das zu sichtende, u/o aufzuschließende Material aufgegeben wird,
- einer ersten Klassierstufe mit einer Eintragsöffnung, die mit dem unteren Ende des Fallschachtes in Verbindung steht,
- einer Einlassöffnung für Sichtluft,
- einer ersten Austragsöffnung für das Grobgut der ersten Klassierstufe
- sowie einer zweiten Austragsöffnung für die Sichtluft und darin enthaltenes Feingut,
- einem Steigschacht, der mit seinem unteren Ende mit der zweiten Austragsöffnung der ersten Klassierstufe verbunden ist,
- einer zweiten Klassierstufe mit einer Eintragsöffnung, die mit dem oberen Ende des Steigschachtes in Verbindung steht,
- einer ersten Austragsöffnung für das Grobgut der zweiten Klassierstufe
- sowie einer zweiten Austragsöffnung für die Sichtluft und darin enthaltenes Feinstgut
- sowie mit einer, mit der zweiten Austragsöffnung der zweiten Klassierstufe in Verbindung stehenden Abscheideeinrichtung, die eine erste Austragsöffnung für das Feinstgut und eine zweite Austragsöffnung für die Sichtluft aufweist.

Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich die Kombination aus Fallschacht, erster Klassierstufe, Steigschacht und zweiter Klassierstufe sowie der sich daran anschließenden Abscheideeinrichtung als besonders vorteilhaft erwiesen. So findet im Fallschacht bereits eine erste Desagglomeration des zu sichtenden Materials statt. Wird dieser Sichter zusammen mit einer Gutbett- Walzenmühle betrieben, enthält somit das Grobgut der ersten Klassierstufe noch einen gewissen Schülpenanteil, der sich hinsichtlich des Betriebsverhaltens der Gutbett-Walzenmühle günstig auswirkt.

Das Feingut der ersten Klassierstufe enthält auch noch kleine Schülpenbruchstücke, die im anschließenden Steigschacht aufgeschlossen werden, wenn dieser mit geeigneten Desagglomerationsmitteln, wie beispielsweise Prallelementen, ausgestattet ist. In der zweiten Klassierstufe wird dann das Feinstgut (d. h. das Fertigprodukt) vom Grobgut dieser Klassierstufe getrennt, wobei das Grobgut entweder zurück zur Gutbett-Walzenmühle oder in kombinierten Systemen mit zwei Mühlen zur zweiten Mühle geleitet werden kann.

Der Fallschacht, die erste und zweite Klassierstufe sowie der Steigschacht sind als einzelne Module ausgebildet, so dass sich ein verhältnismäßig einfacher Aufbau ergibt und sich das Gesamtsystem leicht an die örtlichen Verhältnisse anpassen lässt.

In Abhängigkeit vom zu sichtenden Material kann bei einer vereinfachten Ausgestaltung der Erfindung gegebenenfalls auf die zweite Klassierstufe verzichtet werden.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Sichters,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Mahlanlage mit einem Sichter gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der ersten Klassierstufe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der ersten Klassierstufe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der ersten Klassierstufe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der zweiten Klassierstufe gemäß einem Ausführungsbeispiel und
Fig. 7 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Sichters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Der in Fig. 1 dargestellte Sichter besteht im Wesentlichen aus einem Fallschacht 1, einer ersten Klassierstufe 2, einem Steigschacht 3, einer zweiten Klassierstufe 4 sowie einer Abscheideeinrichtung 5. Sowohl der Fallschacht 1 als auch der Steigschacht 3 werden zweckmäßigerweise im wesentlichen senkrecht ausgerichtet, wobei im Rahmen der Erfindung jedoch auch geneigte Anordnungen denkbar wären.
Der Fallschacht 1 weist ein oberes Ende 1a auf, wo das zu sichtende und/oder aufzuschließende Material (Pfeil 6) aufgegeben wird - vorzugsweise über eine Materialschleuse. Ferner kann eine Materialweiche vorgeschaltet sein, über die ein Teilstrom am Sichter vorbei zur Mühle zurückgeleitet werden kann.
Im weiteren Verlauf des Fallschachtes ist wenigstens ein Prallelement 1c vorgesehen, welches vorzugsweise einstellbar ausgebildet ist.
Die erste Klassierstufe 2 weist eine Eintragsöffnung 2a auf, an die das untere Ende des Fallschachtes 1 angeschlossen ist. Ferner ist eine Einlassöffnung 2b für Sichtluft 7 vorgesehen. Das Grobgut 8 der ersten Klassierstufe 2 wird durch eine erste Austragsöffnung 2c vorzugsweise über eine Materialschleuse abgeführt, während die Sichtluft 7 und darin enthaltenes Feingut über eine zweite Austragsöffnung 2d in den daran angeschlossenen Steigschacht 3 abgeleitet wird. Der mit seinem unteren Ende mit der zweiten Austragsöffnung 2d der ersten Klassierstufe 2 verbundene Steigschacht 3 kann ebenfalls ein oder mehrere Prallelemente 3a aufweisen, um noch im Feingut verbliebene, kleine Schülpenstücke aufzulösen. Das obere Ende des Steigschachts 3 steht mit der Eintragsöffnung 4a der zweiten Klassierstufe 4 in Verbindung.
In der zweiten Klassierstufe 4 findet wiederum eine Klassierung statt, wobei das Grobgut 9 dieser zweiten Klassierstufe 4 über eine erste Austragsöffnung 4b abgeführt wird. Die Sichtluft und darin enthaltenes Feinstgut werden über die zweite Austragsöffnung 4c der Abscheideeinrichtung 5 zugeführt, die eine erste Austragsöffnung 5a für das Feinstgut 10 und eine zweite Austragsöffnung 5b für die Sichtluft 7 aufweist.
Im oberen Bereich des Fallschachtes 1 kann ferner eine Entstaubungsleitung 11 abzweigen, die mit der zweiten Klassierstufe 4 in Verbindung steht, wobei die Sichtluft 7 in der ersten Klassierstufe 2 derart zugeführt wird, dass ein Teil der Sichtluft über den Fallschacht und die Entstaubungsleitung 11 zur zweiten Klassierstufe 4 gelangt. Auf diese Weise kann bereits im Bereich des Fallschachtes 1 eine erste Klassierung durchgeführt werden.
In Fig. 2 ist der oben beschriebene Sichter in Verbindung mit einer Gutbett-Walzenmühle 12 dargestellt. Der Gutbett-Walzenmühle wird zum einen das Grobgut 8 der ersten Klassierstufe 2 und zum andern das Grobgut 9 der zweiten Klassierstufe 4 sowie gegebenenfalls Frischgut zugeführt. Das zerkleinerte Gut wird über geeignete Fördermittel, insbesondere ein Becherwerk 13, zum oberen Ende des Fallschachts 1 transportiert, wo es gegebenenfalls zusammen mit Frischgut aufgegeben wird. Bei einer Umlaufmahlanlage mit zwei Mühlen könnte das Grobgut 9 der zweiten Klassierstufe 4 vollständig oder teilweise der zweiten, gestrichelt dargestellten Mühle 14 zugeführt werden.
Im folgenden werden anhand der Fig. 3 bis 5 verschiedene Ausführungsbeispiele der ersten Klassierstufe 2 näher beschrieben.
Die in Fig. 3 dargestellte, erste Klassierstufe ist als statischer Sichter, insbesondere als Gegenstromsichter, 21 ausgebildet. Das aus dem Fallschacht 1 (in Fig. 1 und 2) kommende Material gelangt durch die Eintragsöffnung 21a über eine geneigte Fläche 21e (Neigungswinkel > Böschungswinkel des Materials) in eine senkrechte, am unteren Ende durch eine vorzugsweise einstellbare Düse 21h begrenzte Kammer 21f. Oberhalb der Düse befindet sich eine Vorrichtung zur Vergleichmäßigung und Verteilung des Materials, beispielsweise eine Anordnung von Roststäben 21g.
Die Sichtluft 7 gelangt durch die Einlassöffnung 21b und eine gegebenenfalls mit Leitelementen 21i ausgestattete Umlenkstrecke über die Düse von unten her in die genannte Kammer der ersten Klassierstufe. Grobe Mahlgut- und Schülpenstücke werden entgegen dem Sichtluftstrom nach unten ausgetragen und verlassen die erste Klassierstufe über den vorzugsweise mit einer Materialschleuse ausgestatteten Auslass 21c. Das durch die Sichtluft 7 mitgenommene Feingut wird über die zweite Austragsöffnung 21d in den Steigschacht 2 geleitet.
Die in Fig. 3 dargestellte, erste Klassierstufe kann auch so ausgestaltet sein, daß die Sichtluft mehrflutig zugeführt wird. Im Ausführungsbeispiel ist mit gestrichelten Linien eine zweite Einlaßöffnung 21'b für die Sichtluft dargestellt. Es ist jedoch auch denkbar, die Sichtluft nicht nur über zwei, sondern über mehrere Einlaßöffnungen zuzuführen.
Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 zeigt als erste Klassierstufe einen Querstromsichter. Das aus dem Fallschacht 1 (in Fig. 1 und 2) kommende Material tritt über die Eintragsöffnung 22a in den Querstromsichter 22 ein, wo es über stufenartig angeordnete Leitelemente 22e der Schwerkraft folgend nach unten geleitet wird. Hierbei werden im Mahlgut vorhandene Schülpen zumindest teilweise desagglomeriert. Gleichzeitig wird die Sichtluft 7 durch die Einlassöffnung 22b in den Sichter 22 derart eingeführt und über mehrere zur Sichtzone hin horizontal verlaufende Kanäle 22f verteilt, dass sie das sich über die Leitelemente abwärts bewegende Sichtgut quer durchströmt und durch die Leitelemente hindurch zur Austragsöffnung 22d des Sichters gelangt. Durch die besondere Anordnung der Luftführung durch die Kanäle wird eine gleichmäßige Verteilung der Sichtluft über der Höhe bewirkt. Um die Sichtluft über die Höhe noch besser beeinflussen zu können, könnten in den Kanälen 22f Leit- und/oder Stellelemente 22g (beispielsweise verstellbare Klappen) vorgesehen werden. Das von der Sichtluft 7 mitgenommene Feingut wird über die zweite Austragsöffnung 22d in den Steigschacht 2 geleitet. Das Grobgut des Querstromsichters 22 wird über die erste Austragsöffnung 22c abgeführt.
Die erste Klassierstufe gemäß Fig. 5 ist als Wirbelschichtgerät 23 ausgebildet. Das aus dem Fallschacht 1 (in Fig. 1 und 2) kommende Material gelangt über die Eintragsöffnung 23a auf einen luftdurchlässigen Boden 23f. Zumindest ein Teil 7a der Sichtluft 7 wird über die Einlassöffnung 23b so zugeführt, dass sie den Boden 23f von unten durchströmt. Ein weiterer Anteil 7b der Sichtluft 7 wird gegebenenfalls als Sekundärluft durch die Einlassöffnung 23g vorzugsweise über eine verstellbare Klappe o. ä. in den Raum oberhalb des Bodens 23f geleitet. Auf dem leicht abwärts geneigten Boden 23f bildet sich dann mit dem zu sichtenden Material eine sogenannte Wirbelschicht aus, wobei das Grobgut 8 am Ende des Bodens 23f durch die erste Austragsöffnung 23b gegebenenfalls. über eine Materialschleuse abgeführt wird. Die Sichtluft 7 mit dem darin enthaltenen Feingut wird über die zweite - vorzugsweise verstellbare Austragsöffnung 23d abgeleitet.
In Fig. 6 wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel für die zweite Klassierstufe 4 näher dargestellt.
Die zweite Klassierstufe ist als Umlenksichter 41 ausgebildet, wobei die Sichtluft mit dem darin enthaltenen Feingut über die Eintragsöffnung 41a eintritt. Durch wenigstens eine einstellbare Klappe 41d wird der Sichtluft-Feingutstrom derart umgelenkt, dass die gröberen Partikel als Grobgut 9 der zweiten Klassierstufe nach unten abgeschieden und über die erste Austragsöffnung 41b abgeführt werden. Das in der Sichtluft verbleibende Feinstgut wird über die zweite Austragsöffnung 41c zur Abscheideeinrichtung 5 geleitet. Im Bereich der Eintragsöffnung 41a mündet zudem gegebenenfalls auch die Entstaubungsleitung 11, welche im oberen Bereich des Steigschachtes 1 abzweigt.
Werden sowohl die erste Klassierstufe 2 als auch die zweite Klassierstufe 4 als statischer Sichter ausgebildet, lässt sich ein kostengünstiger und einfach zu wartender Sichter schaffen.
Durch das Vorsehen von Prallelementen 1c im Fallschacht 1 findet bereits in diesem Bereich eine erste Desagglomeration von in der Gutbett-Walzenmühle gebildeten Agglomeraten statt. Das die erste Klassierstufe 2 verlassende Grobgut 8 weist jedoch vorteilhafterweise immer noch einen gewissen Anteil an Agglomeraten bzw. Schülpen auf, was sich auf die Betriebsweise der Gutbett-Walzenmühle günstig auswirkt. Das mit der Sichtluft mitgerissene Feingut weist daher im Bereich des Steigschachtes 3 ebenfalls noch kleinere Schülpenstücke auf, die dort durch Prallelemente 3a aufgelöst werden können.
In Fig. 7 ist schließlich noch ein weiteres, erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt, welches einen vereinfachten Aufbau aufweist. Der Sichter gemäß Fig. 7 unterscheidet sich vom Sichter gemäß Fig. 1 im wesentlichen nur darin, daß keine zweite Klassierstufe vorgesehen ist. Wenngleich die Klassierwirkung dieses weiteren Ausführungsbeispiels durch die Verwendung von lediglich einer Klassierstufe etwas eingeschränkter ist, zeichnet es sich jedoch durch einen geringeren, apparativen Aufwand aus.

Claims

1. Sichter mit:
einem Fallschacht (1) mit wenigstens einem Prallelement (1c), an dessen oberem Ende (1a) das zu sichtende und gegebenenfalls aufzuschließende Material (6) aufgegeben wird;
einer ersten Klassierstufe (2) mit
einer Eintragsöffnung(2a), die mit dem unteren Ende des Fallschachtes (1) in Verbindung steht;
einer Einlassöffnung (2b) für Sichtluft (7);
einer ersten Austragsöffnung (2c) für das Grobgut (8) der ersten Klassierstufe
sowie einer zweiten Austragsöffnung (2d) für die Sichtluft (7) und darin enthaltendes Feingut;
einem Steigschacht (3), der mit seinem unteren Ende mit der zweiten Austragsöffnung (2d) der ersten Klassierstufe (2) verbunden ist;
einer zweiten Klassierstufe (4) mit
einer Eintragsöffnung (4a), die mit dem oberen Ende des Steigschachtes (3) in Verbindung steht;
einer ersten Austragsöffnung (4b) für das Grobgut (9) der zweiten Klassierstufe,
sowie einer zweiten Austragsöffnung (4c) für die Sichtluft und darin enthaltenes Feinstgut sowie mit
einer, mit der zweiten Austragsöffnung (4c) der zweiten Klassierstufe (4) in Verbindung stehenden Abscheideeinrichtung, die eine erste Austragsöffnung (5a) für das Feinstgut (10) und eine zweite Austragsöffnung (5b) für die Sichtluft (7) aufweist.

2. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klassierstufe (2) als statischer Sichter ausgebildet ist.

3. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Klassierstufe (2, 4) als statische Sichter ausgebildet sind.

4. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Fallschachtes (1) eine Entstaubungsleitung (11) abzweigt, die mit der zweiten Klassierstufe (4) in Verbindung steht, wobei die Sichtluft (7) in der ersten Klassierstufe (2) derart zugeführt wird, dass ein Teil der Sichtluft über den Fallschacht (1) und die Entstaubungsleitung (11) zur zweiten Klassierstufe (4) gelangt.

5. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fallschacht (1) im wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist.

6. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigschacht (3) im wesentlich senkrecht ausgerichtet ist.

7. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klassierstufe (2) als Gegenstromsichter (21) ausgebildet ist.

8. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klassierstufe (2) als Querstromsichter (22) ausgebildet ist.

9. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klassierstufe (2) als Wirbelschichtgerät (23) ausgebildet ist.

10. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Klassierstufe (4) als Umlenksichter (41) ausgebildet ist.

11. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigschacht (3) mit wenigstens einem Prallelement (3a) versehen ist.

12. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fallschacht (1), die erste Klassierstufe (2), der Steigschacht (3) und die zweite Klassierstufe (4) als einzelne Module ausgebildet sind.

13. Sichter nach Anspruch 1 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallelemente (1a; 3a) im Fallschacht (1) und/oder Steigschacht (3) einstellbar angeordnet sind.

14. Sichter nach Anspruch 1 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichtluft (7) mehrflutig zuführbar ist.

15. Sichter nach Anspruch 1 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klassierstufe im Bereich der Sichtluftzufuhr mehrere Kanäle (22f) aufweist, die Leit- und Stellelemente (22g) enthalten, mit deren Hilfe die Verteilung der Sichtluft über der Höhe beeinflusst werden kann.

16. Sichter mit:
einem Fallschacht (1) mit wenigstens einem Prallelement (c), an dessen oberem Ende (1a) das zu sichtende und gegebenenfalls aufzuschließende Material (6) aufgegeben wird;
einer Klassierstufe (2) mit
einer Eintragsöffnung(2a), die mit dem unteren Ende des Fallschachtes (1) in Verbindung steht;
einer Einlassöffnung (2b) für Sichtluft (7);
einer ersten Austragsöffnung (2c) für das Grobgut (8) der Klassierstufe,
sowie einer zweiten Austragsöffnung (2d) für die Sichtluft (7) und darin enthaltendes Feingut;
einem Steigschacht (3), der mit seinem unteren Ende mit der zweiten Austragsöffnung (2d) der Klassierstufe (2) verbunden ist, sowie mit
einer, mit dem oberen Ende des Steigschachtes (3) in Verbindung stehenden Abscheideeinrichtung, die eine erste Austragsöffnung (5a) für das Feinstgut (10) und eine zweite Austragsöffnung (5b) für die Sichtluft (7) aufweist.