DE102012109644B4

DE102012109644B4 - Mahlanlage

Info

Publication number: DE102012109644B4
Application number: DE102012109644.9A
Authority: DE
Inventors: Olaf Hagemeier; Aimo Dirk Haack
Original assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: CA2887631A1; IN2015DN03737A; AU2013328753B2; DE102012109644A1; AU2013328753A1; DK2906349T3; BR112015007989A2; CN104853847A; WO2014056974A1; CL2015000888A1; US20150258576A1; EP2906349B1; CN104853847B; CA2887631C; US9630214B2; PE20151160A1; MX2015004405A; MX355558B; EP2906349A1

Abstract

Mahlanlage mit – einer Walzenpresse (1) zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut, die zwei gegenläufige Mahlwalzen umfasst, – einem statischen Sichter (3) mit einem Sichtguteinlass (4) für frisches und/oder in der Walzenpresse (1) zerkleinertes Mahlgut (5), einem schräg zur Horizontalen angeordneten, von Sichtgas durchströmten Belüftungsboden (7), einem mit der Walzenpresse in Verbindung stehenden ersten Grobgutauslass (8) und einem Feingutauslass (9), und – mit einem Förderwerk (2), das mit der Walzenpresse (1) und dem Sichtguteinlass (4) des Sichters (3) in Verbindung steht, um das frische und/oder in der Walzenpresse zerkleinerte Mahlgut (5) anzuheben, dadurch gekennzeichnet, dass – die Walzenpresse (1), das Förderwerk (2) und der Sichter (3) baulich nebeneinander und in Materialflussrichtung in gerader Linie hintereinander angeordnet sind, – der Sichtguteinlass (4) auf der dem Förderwerk (2) zugewandten Seite des Sichters (3) angeordnet ist, – der Sichter (3) einen Sichtguteinlass (18) für das Sichtgas (6) aufweist, der in einem vom Förderwerk (2) abgewandten Bereich an den Sichter (3) angeschlossen ist, – wobei der Sichter (3) ferner zwei übereinander angeordnete und durch den Belüftungsboden (7) voneinander getrennte Sichträume (16, 17) aufweist, – wobei der Sichtguteinlass (4) für das frische und/oder in der Walzenpresse zerkleinerte Mahlgut (5) in den oberen Sichtraum (16) mündet und der Sichtgaseinlass (18) an den unteren Sichtraum (17) angeschlossen ist, – und wobei der erste Grobgutauslass (8) an den oberen Sichtraum (16) angeschlossen und der untere Sichtraum (17) mit einem zweiten Grobgutauslass (21) versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mahlanlage entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut.
Aus der EP 0 650 763 A1 ist eine Umlaufmahlanlage mit einem oberhalb der Walzenpresse angeordneten statischen Sichter bekannt, wobei das Grobgut des Sichters mittels Schwerkraft in den Aufgabeschacht der Walzenpresse gelangt. Das Frischgut wird zusammen mit den Schülpen des Walzenpressenaustrags über ein Förderwerk dem statischen Sichter aufgeben. Weiterhin zeigt die DE 10 221 739 A1 eine Anordnung, bei der die Walzenpresse oberhalb des statischen Sichters angeordnet ist. Hierbei ist die Breite des Sichters im Wesentlichen an die Breite der Mahlwalzen angepasst, sodass das zerkleinerte Mahlgut mit optimaler Breitenverteilung in den statischen Sichter gelangt. Beide Varianten erfordern jedoch einen hohen konstruktiven Aufwand und führen zu einer sehr hohen Bauhöhe. Insbesondere ist die Anordnung der Walzenpresse oberhalb des statischen Sichters aufgrund des hohen Gewichts mit enormen Kosten verbunden.
Es hat sich ferner inzwischen herausgestellt, dass die Effizienz des statischen Sichters gesteigert werden kann, wenn er mehr in die Breite und entsprechend weniger hoch gebaut wird. Gemäß der EP 1 786 573 B1 hat sich dabei ein Verhältnis von Breite zu vertikaler Höhe des Belüftungsbodens von wenigstens 0,45 als besonders vorteilhaft herausgebildet. Walzenpressen haben jedoch üblicherweise nur eine Breite von 1,5 bis maximal 2 m und eine signifikante Steigerung der Breite ist derzeitig nicht denkbar. Derzeit werden daher sehr hohe und schmale statische Sichter verwendet. Wollte man einen breiteren und entsprechend niedrigeren Sichter unter einer Walzenpresse positionieren, so müsste man Mittel vorsehen, um das Walzenpressenaustragsgut auf die Breite des Sichters zu verteilen. Solche Maßnahmen bedingen jedoch eine zusätzliche Bauhöhe.
Aus der US 1 002 504 A ist weiterhin eine Mahlanlage bekannt, die eine Walzenpresse zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut mit zwei gegenläufigen Mahlwalzen enthält, ferner einen statischen Sichter mit einem Sichtguteinlass für in der Walzenpresse zerkleinertes Mahlgut, mit einem Grobgutauslass und einem Feingutauslass, wobei der Grobgutauslass mit der Walzenpresse in Verbindung steht. Diese Mahlanlage enthält ferner ein Förderwerk, das den Austrag der Walzenpresse zum Sichtguteinlass des statischen Sichters hochfördert.
Die DE 694 21 994 T2 zeigt schließlich eine Mahlanlage mit einer Walzenmühle und einer Klassifiziereinrichtung des Fluidbett-Typs. Das kastenförmige Gehäuse dieser Klassifiziereinrichtung ist durch eine poröse, geneigte Trennplatte in eine obere Fluidbettkammer und eine untere Lufteintrittskammer unterteilt. Das zu klassifizierende Mahlgut wird auf der einen Seite von oben in die Fluidbettkammer eingeleitet, während auf der anderen Seite das fluidisierte Feingut nach oben ausgetragen und das nicht schwebende Grobgut nach unten abgezogen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mahlanlage der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art in konstruktiver Hinsicht zu vereinfachen und zugleich eine hohe Sichteffizienz zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Indem die Walzenpresse, das Förderwerk und der Sichter baulich nebeneinander angeordnet sind, kann die Bauhöhe und dadurch der konstruktive Aufwand erheblich reduziert werden. Auch dadurch, dass die Anlagenteile in Materialflussrichtung in gerader Linie hintereinander angeordnet werden, kann die Konstruktion vereinfacht werden, da keine seitlichen Materialumlenkungen zwischen Walzenpresse und Sichter erforderlich sind. Das zu sichtende Material wird somit in einer Richtung transportiert und dabei lediglich durch das Förderwerk angehoben.
Für eine effiziente Sichtung im statischen Sichter ist eine möglichst gleichmäßige Materialaufgabe auf den Sichter wichtig. Es ist daher besonders wichtig, dass die auf dem Förderwerk vorhandene Breitenverteilung des zu sichtenden Gutes nicht durch etwaige, von der eigentlichen Transportrichtung abweichende Umlenkungen gestört wird.
Im Rahmen der Erfindung können jedoch auch mehrere Walzenpressen und/oder mehrere Förderwerke und/oder mehrere statische Sichter zum Einsatz kommen.
Da erfindungsgemäß der Sichtguteinlass auf der dem Förderwerk zugewandten Seite des Sichters angeordnet ist, während der Sichtgaseinlass in einem vom Förderwerk abgewandten Bereich an den Sichter angeschlossen ist, lassen sich die in einer Linie hintereinander angeordneten Anlagenteile, insbesondere das Förderwerk und der Sichter, sehr kompakt anordnen.
Erfindungsgemäß weist der statische Sichter zwei übereinander angeordnete und durch den Belüftungsboden voneinander getrennte Sichträume auf, wobei der Sichtguteinlass für das frische und/oder in der Walzenpresse zerkleinerte Mahlgut in den oberen Sichtraum mündet und der Sichtgaseinlass an den unteren Sichtraum angeschlossen ist. Erfindungsgemäß ist ferner der erste Grobgutauslass an den oberen Sichtraum angeschlossen und der untere Sichtraum mit einem zweiten Grobgutauslass versehen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung, die Gegenstand der Unteransprüche sind, werden im Folgenden anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
1 eine schematische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Mahlanlage,
2 eine schematische Draufsicht der Mahlanlage gemäß 1 und
3 eine schematische Seitenansicht des Sichters.
Die in den 1 und 2 dargestellte Mahlanlage weist im Wesentlichen eine Walzenpresse 1, ein Förderwerk 2 und einen Sichter 3 auf. Die Walzenpresse ist zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut, wie beispielsweise Kalkstein, mit zwei gegenläufig rotierenden Mahlwalzen ausgestattet, die zwischen sich einen Mahlspalt bilden und mit hohem Druck gegeneinander gepresst werden. Die Walzenpresse ist insbesondere zur Gutbettzerkleinerung geeignet, wie sie in der EP 0 084 383 näher beschrieben ist. Der statische Sichter 3 weist einen Sichtguteinlass 4 für frisches und/oder in der Walzenpresse 1 zerkleinertes Mahlgut 5, einen schräg zur Horizontalen angeordneten, von Sichtgas 6 durchströmten Belüftungsboden 7, einen Grobgutauslass 8 und einen Feingutauslass 9 auf. Das Förderwerk 2 ist vorzugsweise als Becherwerk ausgebildet, wobei dessen oberes Ende 2a mit dem Sichtguteinlass 4 des Sichters 3 über eine Schurre 10 in Verbindung steht.
Weiterhin ist eine Fördereinrichtung 11, beispielsweise ein Bandlaufwerk oder ein Gurtförderer, vorgesehen, die mit einer Frischgutaufgabe 12 und der Walzenpresse 1 in Verbindung steht, um frisches Mahlgut 13 und/oder in der Walzenpresse zerkleinertes Mahlgut 14 zum unteren Ende 2b des Förderwerks 2 zu transportieren.
Wie sich aus 1 und 2 ergibt, sind die Walzenpresse 1, das Förderwerk 2 und der Sichter 3 baulich nebeneinander und in Materialflussrichtung 15 in gerader Linie hintereinander angeordnet. Um eine optimale Breitenverteilung des Sichtgutes bei der Aufgabe in den Sichter 3 zu erreichen, entspricht die Breite des Förderwerks 2 im Wesentlichen der Breite des Sichtguteinlasses 4 des Sichters 3. Dabei kann die Breite von Förderwerk und Sichter beispielsweise wenigstens 2,5 m, 3 m, 3,5 m, oder 4 m betragen. Das Förderwerk kann selbstverständlich auch durch zwei oder mehrere quer zur Förderrichtung 15 unmittelbar nebeneinander angeordnete, entsprechend schmalere Förderwerke gebildet werden.
Der Sichter 3 wird im Folgenden anhand der 3 näher beschrieben. Er besteht im Wesentlichen aus einem oberen Sichtraum 16, einem unteren Sichtraum 17 und dem schräg zur Horizontalen angeordneten Belüftungsboden 7, der die beiden Sichträume voneinander trennt. Der Belüftungsboden 7 ist als geneigte Ebene mit Belüftungsöffnungen oder als geneigter Lochboden ausgebildet. Die Öffnungen des Belüftungsbodens können über die gesamte Fläche verteilt unterschiedliche Öffnungsgeometrien aufweisen. Das hat den Vorteil, dass sowohl durch die Anordnung als auch die jeweilige Öffnungsgeometrie die Sichtgasverteilung, die Sichtgasgeschwindigkeit und die Sichtgasrichtung beeinflussbar sind, um eine optimale Durchströmung des Sichtgutes an jedem Punkt des Belüftungsbodens zu gewährleisten. Damit kann die Sichteffizienz weiter gesteigert werden.
Der Sichtguteinlass 4 mündet in den oberen Sichtraum 16 im Bereich des oberen Endes des Belüftungsbodens 7, während am unteren Sichtraum 17 ein Sichtgaseinlass 18 zum Zuführen des Sichtgases 6 vorgesehen ist. Das Sichtgas strömt vom Sichtgaseinlass 18 nach oben und durch den Belüftungsboden 7. Das Sichtgut 5 wird somit im oberen Sichtraum 16 im Wesentlichen quer vom Sichtgas durchströmt, wobei das Grobgut über den am unteren Ende des Belüftungsbodens 7 angeordneten ersten Grobgutauslass 8 ausgeschleust wird. Das Feingut wird zusammen mit dem Sichtgas über den Feingutauslass 9 einem nachfolgend angeordneten dynamischen Sichter 19 zugeführt. Es bildet sich somit im oberen Sichtraum eine Querstromsichtzone aus, während im unteren Sichtraum eine Gegenstromsichtzone für das durch den Belüftungsboden hindurchfallende Sichtgut vorgesehen ist. Die Ausgestaltung des dynamischen Sichters 19 und das Zusammenspiel mit dem statischen Sichter ist beispielsweise aus der EP 1 786 573 B1 bekannt.
Das Grobgut der Gegenstromsichtzone fällt nach unten auf einen geneigten Boden 20 des unteren Sichtraums 17, an dessen unterem Ende ein zweiter Grobgutauslass 21 für das Grobgut der Gegenstromsichtzone vorgesehen ist. Der Neigungswinkel des geneigten Bodens 20 ist zweckmäßigerweise größer als der Wandreibungswinkel des auszuschleusenden Grobgutes, damit sichergestellt ist, dass das Grobgut selbsttätig aus dem Sichter rutscht.
Das Feingut der Gegenstromsichtzone wird entweder mit dem Sichtgas 6 durch den Belüftungsboden 7 gedrückt oder kann teilweise über einen am oberen Ende des unteren Sichtraums 17 vorgesehenen zweiten Feingutauslass 22 abgezogen und über eine Leitung 23 dem dynamischen Sichter 19 zugeführt werden. Über eine in der Leitung 23 angeordnete Klappe 24 wird der aus dem unteren Sichtraum 17 abzuzweigende Teilstrom eingestellt, um dadurch auch die Sichtverhältnisse in der Quersichtzone im oberen Sichtraum 16 gezielt beeinflussen zu können. Eine über die Leitung 23 abgezogene Sichtgasmenge reduziert die durch den Belüftungsboden 7 strömende Sichtgasmenge entsprechend. Auf diese Weise kann die Sichtgasgeschwindigkeitsverteilung des statischen Sichters 3 für den dynamischen Sichter 19 optimiert werden, ohne dass der damit einhergehende Belüftungsbodendurchfall, d. h. das Gut, welches durch den Belüftungsboden fällt, den gesamten Prozess negativ beeinflussen kann.
Wie aus den 1 und 2 deutlich hervorgeht, ist der Sichtguteinlass 4 auf der dem Förderwerk 2 zugewandten Seite des Sichters angeordnet, während der Sichtgaseinlass 18 für das Sichtgas 6 in einem vom Förderwerk abgewandten Bereich, hier auf der gegenüberliegenden Seite, an den Sichter 3 angeschlossen ist. Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass das Sichtgas über zwei oder mehrere Sichtgaseinlässe zugeführt wird. Dabei kommt insbesondere auch eine seitliche Zuführung in Betracht. Der Winkel zwischen der Ausrichtung des Sichtguteinlasses 4 und des Sichtgaseinlasses 18 sollte wenigstens 15° und höchstens 345° betragen, damit das Förderwerk 2 möglichst nahe am Sichter 3 angeordnet werden kann. Der Sichtgaseinlass 18 mit der angeschlossenen Sichtgasleitung 25 sollte daher nicht mit dem Förderwerk 2 in Konflikt kommen. Es muss insbesondere sichergestellt werden, dass die Transportrichtung des Fördergutes bis in den Sichter in gerader Linie (in der Draufsicht) verläuft und somit auch die Verbindung zwischen Förderwerk 2 und Sichtguteinlass 4 in gerader Linie angeordnet ist, um jegliche Materialumlenkungen, die zwangsläufig eine verschlechterte Breitenverteilung auf den Belüftungsboden bewirken, zu vermeiden.
Die beiden Grobgutauslässe 8 und 21 ermöglichen ein uneingeschränktes Zurückführen des Grobgutes in den Mahl- und Sichtprozess. Der Belüftungsbodendurchfall stellt durch den zweiten Grobgutauslass 21 im unteren Sichtraum kein Problem mehr dar. Hierzu wird das über die Grobgutauslässe 8 und 21 des statischen Sichters 3 abgeführte Grobgut über ein zweites Förderwerk 26 nach oben gefördert, wobei das obere Ende über eine weitere Fördereinrichtung 27 mit dem Aufgabeschacht 1a der Walzenpresse 1 in Verbindung steht. Das zweite Förderwerk 26 wird zweckmäßigerweise wiederum als Becherwerk ausgebildet, wobei für die weitere Fördereinrichtung 27 ein Band- oder Gurtförderer in Betracht kommt. Im Bereich der weiteren Fördereinrichtung 27 ist ferner eine Metallausschleuseinrichtung 28 vorgesehen, über die etwaige aus dem Sichter fallende Metallteile vor der Walzenpresse 1 entfernt werden können, um dadurch eine Beschädigung oder Zerstörung der Walzenoberflächen zu vermeiden. Das Feingut 29 des dynamischen Sichters 19 wird zusammen mit dem Sichtgas einem Abscheider 30 zugeführt.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Walzenpresse, Förderwerk und Sichter kann die Bauhöhe deutlich reduziert werden. Darüber hinaus sind alle hohen Lasten nahe am Boden angeordnet, was auch eine einfachere Zugänglichkeit zu den einzelnen Maschinen bei Wartungsarbeiten ermöglicht. Weiterhin kann der Durchsatz durch den Einsatz von breiteren Sichtern gesteigert werden. Auch die geringeren Höhen der Förderwerke erhöhen die mechanische Sicherheit und ermöglichen dadurch höhere Umsätze.

Claims

Mahlanlage mit – einer Walzenpresse (1) zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut, die zwei gegenläufige Mahlwalzen umfasst, – einem statischen Sichter (3) mit einem Sichtguteinlass (4) für frisches und/oder in der Walzenpresse (1) zerkleinertes Mahlgut (5), einem schräg zur Horizontalen angeordneten, von Sichtgas durchströmten Belüftungsboden (7), einem mit der Walzenpresse in Verbindung stehenden ersten Grobgutauslass (8) und einem Feingutauslass (9), und – mit einem Förderwerk (2), das mit der Walzenpresse (1) und dem Sichtguteinlass (4) des Sichters (3) in Verbindung steht, um das frische und/oder in der Walzenpresse zerkleinerte Mahlgut (5) anzuheben, dadurch gekennzeichnet, dass – die Walzenpresse (1), das Förderwerk (2) und der Sichter (3) baulich nebeneinander und in Materialflussrichtung in gerader Linie hintereinander angeordnet sind, – der Sichtguteinlass (4) auf der dem Förderwerk (2) zugewandten Seite des Sichters (3) angeordnet ist, – der Sichter (3) einen Sichtguteinlass (18) für das Sichtgas (6) aufweist, der in einem vom Förderwerk (2) abgewandten Bereich an den Sichter (3) angeschlossen ist, – wobei der Sichter (3) ferner zwei übereinander angeordnete und durch den Belüftungsboden (7) voneinander getrennte Sichträume (16, 17) aufweist, – wobei der Sichtguteinlass (4) für das frische und/oder in der Walzenpresse zerkleinerte Mahlgut (5) in den oberen Sichtraum (16) mündet und der Sichtgaseinlass (18) an den unteren Sichtraum (17) angeschlossen ist, – und wobei der erste Grobgutauslass (8) an den oberen Sichtraum (16) angeschlossen und der untere Sichtraum (17) mit einem zweiten Grobgutauslass (21) versehen ist.
Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Ausrichtung des Sichtguteinlasses (4) und des Sichtgaseinlasses (18) wenigstens 15° und höchstens 345° beträgt.
Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderwerk (2) als Vertikalförderwerk, insbesondere als Becherwerk oder als schräg angestellter Gurtförderer, ausgebildet ist.
Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderwerk (2) ein unteres (2b) und ein oberes Ende (2a) aufweist, wobei das obere Ende (2a) mit dem Sichtguteinlass (4) des Sichters (3) über eine Schurre (10) in Verbindung steht.
Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderwerk (2) ein unteres (2b) und ein oberes Ende (2a) aufweist, wobei das obere Ende (2a) mit dem Sichtguteinlass (4) des Sichters (3) in Verbindung steht und das untere Ende (2b) über eine Fördereinrichtung (11) mit der Walzenpresse (1) und einer Frischgutaufgabe (12) verbunden ist.
Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sichtraum (17) einen schrägen Boden (20) aufweist, an dessen unterem Ende der zweite Grobgutauslass (21) angeordnet ist.
Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feingutauslass (9) mit einem dynamischen Sichter (19) derart in Verbindung steht, dass das Feingut des statischen Sichters (3) zusammen mit der Sichtluft in den dynamischen Sichter (19) gelangt.
Mahlanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der statische (3) und der dynamische Sichter (19) in einem gemeinsamen Sichtergehäuse untergebracht sind.
Mahlanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dynamische Sichter (19) mit einer nachfolgend angeordneten Abscheidevorrichtung (30) in Verbindung steht.
Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Förderwerk (26) vorgesehen ist, das mit den Grobgutauslässen (8, 21) des statischen Sichters (3) und der Walzenpresse (1) in Verbindung steht.
Mahlanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Förderwerk (26) ein unteres und ein oberes Ende aufweist, wobei das untere Ende mit den Grobgutauslässen (8, 21) des statischen Sichters (3) und das obere Ende über eine Fördereinrichtung (27) mit der Walzenpresse (1) in Verbindung steht.
Mahlanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der zur Walzenpresse (1) führenden Fördereinrichtung (27) eine Metallausschleuseinrichtung (28) vorgesehen ist.
Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Förderwerks (2) im Wesentlichen der Breite des Sichtguteinlasses (4) des Sichters (3) entspricht.