DE19806895A1

DE19806895A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Optimieren des Mahlbettes von Walzenschüsselmühlen

Info

Publication number: DE19806895A1
Application number: DE1998106895
Authority: DE
Inventors: Otto Jung
Original assignee: Gebr Pfeiffer AG
Current assignee: Gebr Pfeiffer AG
Priority date: 1998-02-19
Filing date: 1998-02-19
Publication date: 1999-09-02
Anticipated expiration: 2018-02-20
Also published as: DE19806895C2

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Optimieren des Mahlbettes von Walzenschüsselmühlen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft ferner Vorrichtungen zur Durchführung dieser Verfahren.

Walzenschüsselmühlen gehören zur Gattung der Luftstrommühlen. Der Transport des Mahlgutes im Mahlraum erfolgt mechanisch durch die Fliehkräfte des rotierenden Mahltellers und pneumatisch durch die Strömung der Mühlenluft. Die auf der Mahlbahn abrollenden Mahlwalzen überrollen das zugeführte Mahlgut. Die Verteilung des Mahlgutes auf der Mahlbahn ergibt sich im wesentlichen durch die Materialmenge im Mahlraum sowie die auf das Mahlgut wirkenden Flieh- und Strömungskräfte.

Die Zerkleinerungsarbeit der Mahlwalzen wird maximal, wenn die Materialmenge und die Materialverteilung über den Mahlbahnquerschnitt und dabei insbesondere die Mahlbettdicke, d. h. der Abstand zwischen Mahlwalze und Mahlteller, optimal aufeinander abgestimmt sind. Diesem Zweck dienen seit langem zusätzliche Einbauten im Mahlraum, die die Wirkungen der Luftströmung und/oder der Fliehkräfte zu beeinflussen beabsichtigen.

Eine Einrichtung zur Beeinflussung der Luftströmung zeigt die GB 11 89 317. Diese soll die am Umfang des Mahltellers aufsteigende Luftströmung mit den darin enthaltenen Grießen zum Zentrum des Mahltellers hin lenken. Da dabei jedoch das Mahlbett zusätzlich verwirbelt und damit die Mahlleistung der Mühle verschlechtert wird, kannte sich diese Vorrichtung nicht durchsetzen.

Weitaus zahlreicher sind die Einrichtungen, die die durch die Fliehkräfte hervorgerufene Bewegung des Mahlgutes beeinflussen.

Eine erste derartige Einrichtung sind sogenannte Staubleche, die der Mahlbahn folgend zwischen den Mahlwalzen angeordnet sind. Man vergleiche beispielsweise US 829 173 und DE-OS 36 42 814. Diese Staubleche konnten sich in der Praxis durchsetzen. Sie müssen entsprechend dem Mahlgut und der Mahlleistung jeweils justiert werden. Weitere Einstellungen werden während des Mahlvorgangs erforderlich, einerseits zur Optimierung der Wirkung, andererseits zum Ausgleich des Verschleißes der Staubleche und der Mahlwalzen.

In neuerer Zeit wurden die Staubleche ersetzt durch spezielle Hilfswalzen, die zwischen den Mahlwalzen angeordnet sind und einen reduzierten Durchmesser besitzen. Ihre Aufgabe besteht im wesentlichen darin, das in der Mahlbahn liegende, durch den Mühlenluftstrom stark durchlüftete und daher lose Mahlgut vorzuverdichten, so daß die Mahlwalzen ihre Mahlarbeit besser erledigen können. Man vergleiche beispielsweise US 4 981 269, DE-C 3921 986, DE-A 42 02 784 und DE-C 44 42 099. Bei der letztgenannten Schrift sind die Vorverdichtungswalzen zusätzlich profiliert, da sie wenigstens teilweise die Funktion der zuvor beschriebenen Staubleche mit übernehmen sollen. In allen Fällen sind die Hilfswalzen einzeln im Mühlengehäuse gelagert und müssen daher entsprechend dem Mahlgut, der Mahlleistung und den Mahlwalzen justiert werden.

Schließlich soll noch erwähnt werden, daß in vielen Fällen zwecks Verbesserung der Mahlleistung das Mahlgut durch Eindüsen von Wasser auf das Aufgabegut bzw. in die Mühle befeuchtet wird. Da das Mahlgut unmittelbar vor der Beanspruchung durch die Mahlwalzen stark durchlüftet ist, muß relativ viel Wasser eingedüst werden, bis ein merkbarer Effekt auftritt. Diese große Feuchtigkeitsmenge im Fertiggut stört in aller Regel. Sie muß durch entsprechend große Energiezufuhr nachträglich wieder beseitigt werden. Das verteuert und kompliziert jedoch den Prozeß.

In vielen Walzenschüsselmühlen ist es üblich, die vom Sichter abgeschiedenen Grieße in einem Grießekonus zu sammeln und dem Mahlteller zentral wieder zuzuführen. Oftmals wird auch das Frischgut in den Grießekonus eingeführt. Man vergleiche beispielsweise die EP 0 173 065 A. Sind Mühle und Sichter in getrennten Gehäusen untergebracht, so ergibt sich die gesonderte Grießerückführung von selbst.

Es ist auch schon bekannt, die vom Sichter abgeschiedenen Grieße direkt vor jede einzelne Mahlwalze zu führen. Man vergleiche DE-Zeitschrift "Zement-Kalk- Gips" Nr. 12/1995, Seite 723.

Das Sammeln der Grieße in einem Grießekonus oder auch das Trennen des Sichters von der Mühle führt zwar zu einer Reduzierung des Strömungswiderstandes der Mühlenluft und damit zu einer entsprechenden Reduzierung des Energieaufwandes; eine positive Beeinflussung des Mahlbettes selbst konnte damit jedoch nicht erreicht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches es gestattet, das Mahlbett von Walzenschüsselmühlen unter Verwendung der bewährten, an sich bekannten Maßnahmen, jedoch mit deutlich verringertem Aufwand, positiv zu beeinflussen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Grieße nicht einfach mittels Grießekonus oder Grießerückführungsrohr dem Mahlteller bzw. dem Mahlspalt wieder zugeführt; die Grieße werden vielmehr von der Mühlenatmosphäre separiert und erst dann konditioniert, um dann dem Mahlteller bzw. dem Mahlspalt wieder zugeführt zu werden. Um die für ein kompaktes Mahlbett schädliche Wirkung der Mühlenluft so gering wie möglich zu halten, wird die Zeitspanne zwischen dem Aufgeben der konditionierten Grieße auf den Mahlteller und dem Überrollen der Grieße durch die Mahlwalzen so kurz wie möglich gehalten.

Es versteht sich, daß letzteres insbesondere dadurch sichergestellt werden kann, daß die konditionierten Grieße direkt vor den Mahlwalzen auf den Mahlteller gegeben werden.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann den Grießen Frischgut zugemischt werden. Grieße und Frischgut werden dann gemeinsam konditioniert.

Unter dem Begriff Konditionieren der Grieße werden alle an sich bekannten Maßnahmen verstanden. Dies sind insbesondere das Befeuchten und/oder das Entlüften.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die dem Mahlteller zugeführte Menge an Grießen und gegebenenfalls Frischgut in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Mühle geregelt. Auf diese Weise können sich verändernde Mahlparameter optimal ausgeglichen werden.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Vorrichtungen anzugeben, in denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch Vorrichtungen mit den Merkmalen des Anspruchs 8.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die handelsüblichen Walzenschüsselmühlen mit nur kleinen Veränderungen weiterverwendet werden können. Diese Veränderungen bestehen in Einrichtungen zum Separieren der Grieße von der Mühlenatmosphäre und zum Konditionieren der Grieße. Da die Grieße von der Mühlenatmosphäre separiert sind, genügen beispielsweise minimale Mengen an Wasser, um die an sich bekannte Optimierung des Mahlbettes zu erreichen. Auch das Entlüften der Grieße läßt sich mit minimalstem Aufwand durch einfaches Rütteln oder Stauen bewerkstelligen. Genauso gering ist der zusätzliche Aufwand, wenn die Grieße gewogen und die dem Mahlteller zugeführten Grießemengen geregelt werden sollen.

Zur optimalen Trennung der Grieße von der Mühlenatmosphäre empfiehlt sich die Verwendung von wenigstens einer Zellradschleuse oder einem vergleichbaren Element.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der restlichen Unteransprüche. Sie sollen anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele noch im einzelnen erläutert werden. Es zeigen jeweils rein schematisch:

Fig. 1 eine erste Mahlanlage,

Fig. 2 eine zweite Mahlanlage,

Fig. 3 eine dritte Mahlanlage und

Fig. 4 eine vierte Mahlanlage.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Mahlanlage. Diese umfaßt eine Walzenschüsselmühle 10 und einen hochgestellten Sichter 20, beide verbunden über ein gerade gestrecktes Verbindungsrohr 30. Des weiteren umfaßt die Mahlanlage eine externe Grießerückführung 40, eine Produktabscheidung 50, eine Materialaufgabe 60, ein Mühlengebläse 70 und gegebenenfalls eine Zuführung von Heißgasen 80 bzw. Umgebungsluft 90. Die Materialaufgabe 60 mit Waagerechtförderer 61 für das Aufgabenmaterial, Zellradschleuse 62 und Senkrechtförderer 63, die Produktabscheidung 50, das Mühlengebläse 70 und die Zuführung von Heißgasen 80 und Frischluft 90 sind konventionell aufgebaut.

Die Walzenschüsselmühle 10 besitzt wie an sich bekannt einen rotierenden Mahlteller 12 mit einer Mahlbahn, auf der Mahlwalzen 13 abrollen, ein Materialaufgaberohr 11 und ein Grießerohr 16. Materialaufgaberohr 11 und Grießerohr 16 sind im Inneren des Mühlengehäuses zusammengeführt und besitzen mindestens so viele Mündungen, wie Mahlwalzen 13 vorhanden sind.

Als Sichter 20 eignet sich prinzipiell jeder bekannte Typ, gleichgültig ob statisch oder dynamisch. Durch die Trennung von Mühle 10 und Sichter 20 ergeben sich günstige Strömungsverhältnisse im Inneren der Gehäuse, was zu einer entsprechende reduzierten spezifischen Energieaufnahme und zu einem deutlich geringeren Verschleiß führt. Auch sind Wartung und Reparatur erheblich vereinfacht.

Der wesentliche Vorteil besteht jedoch darin, daß die im Sichter 20 ausgeschiedenen Grieße am Grießeauslaß 23 zur Verfügung stehen, und zwar separiert von der Mühlenatmosphäre. In die Grießerückführung 40 vom Sichter 20 zurück zur Mühle 10 sind eine erste Einrichtung 41 zum Konditionieren der Grieße, d. h. zum Entlüften und/oder Befeuchten derselben, eine zweite Einrichtung 42 zum Wiegen der Grieße und eine dritte Einrichtung 43 zum Dosieren der Grieße eingebaut. Es versteht sich, daß in der Praxis immer nur die Einrichtungen 41, 42, 43 vorhanden sind, die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlich sind.

In jedem Fall aber werden die behandelten Grieße über das Grießerohr 16 direkt dem Mahlspalt zwischen der Mahlbahn 12 und den Mahlwalzen 13 zugeführt. Trotz der starken Durchlüftung der Mahlzone bleiben die extern konditionierten Grieße dank der besonderen Führung im Grießerohr 16 von der insoweit schädlichen Wirkung der Mühlenatmosphäre verschont. Auf diese Weise bildet sich ein entlüftetes, festes und stabiles Mahlbett, und zwar auch bei höchsten Mahlfeinheiten. Zusätzliche Einbauten wie Staubleche, Staurollen usw. sind kaum nötig. Die Mühle 10 läuft ruhig.

Fig. 2 zeigt eine zweite Mahlanlage. Diese unterscheidet sich von der Mahlanlage der Fig. 1 durch eine geänderte Grießerückführung 40. Diese umfaßt neben der ersten Einrichtung 41 zum Konditionieren der Grieße noch eine vierte Einrichtung 44 zum Messen und gegebenenfalls Regeln des Massenstroms.

Fig. 3 zeigt eine dritte Mahlanlage. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Grießerückführung 40 außerhalb der Mühle 10 mit der Materialaufgabe 60 so zusammengeführt, daß das durch den Förderer 61 herangeführte Frischgut und die gewogenen und dosierten Grieße gemeinsam in der Konditionierungseinrichtung 41 behandelt werden, bevor sie der Mahlbahn und den Mahlwalzen 13 zugeführt werden.

Fig. 4 zeigt eine vierte Mahlanlage. Diese unterscheidet sich von der der Fig. 3 dadurch, daß in der Grießerückführung 40 anstelle der Wiegeeinrichtung 42 eine Einrichtung 44 zur Messung des Massenstroms vorgesehen ist.

Claims

1. Verfahren zum Optimieren des Mahlbettes von Walzenschüsselmühlen (10), in denen

- das mit Hilfe wenigstens eines Materialaufgaberohrs (11, 16) auf einen rotierenden Mahlteller (12) aufgetretene Mahlgut von Mahlwalzen (13) überrollt wird,
- das überrollte Mahlgut von einem am Umfang des Mahltellers (12) aufsteigenden Luftstrom aufwärts zu einem Sichter (20) transportiert wird
- und die vom Feingut abgetrennten Grieße
- - gesammelt
- - und dem Mahlteller (12) wieder zugeführt werden, gekennzeichnet durch die Merkmale:
- die Grieße werden
- - von der Mühlenatmosphäre separiert,
- - konditioniert
- - und der Mahlbahn auf dem Mahlteller (12) so gezielt zugeführt, daß sie von der Mühlenatmosphäre möglichst nicht beeinflußt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die Grieße werden den Mahlspalten zwischen den Mahlwalzen (13) und dem Mahlteller (12) gezielt zugeführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- den Grießen wird Frischgut zugemischt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die separierten Grieße werden befeuchtet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die separierten Grieße werden entlüftet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die separierten Grieße werden gewogen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die dem Mahlteller (12) zugeführte Menge an Grießen und gegebenenfalls Frischgut wird in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Mühle (10) geregelt.

8. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, im wesentlichen umfassend

- eine Walzenschüsselmühle (10) mit
- - einem Materialaufgaberohr (11),
- - einem rotierenden Mahlteller (12) mit einer Mahlbahn,
- - Mahlwalzen (13),
- - einem Mühlenlufteinlaß (14),
- - einem Mahlgutauslaß (15)
- - und einem Grießerohr (16),
- einem Sichter (20) mit
- - einem Sichtguteinlaß (21),
- - einem Feingutauslaß (22)
- - und einem Grießeauslaß (23),
- ein Verbindungsrohr (30) vom Mahlgutauslaß (15) zum Sichtguteinlaß (21)
- und eine Grießerückführung (40) vom Grießeauslaß (23) zum Grießerohr (16), gekennzeichnet durch die Merkmale:
- die Grießerückführung (40) umfaßt
- - eine erste Einrichtung (41) zum Konditionieren der Grieße,
- - eine zweite Einrichtung (42) zum Wiegen der Grieße
- - und/oder eine dritte Einrichtung (43) zum Dosieren der Grieße,
- das Grießerohr (16) führt die Grieße direkt der Mahlbahn bzw. dem Mahlspalt zu.

9. Mahlanlage nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- die erste Einrichtung (41) umfaßt im wesentlichen einen Entlüfter und/oder einen Befeuchter.

10. Mahlanlage nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die Grießerückführung enthält eine vierte Einrichtung (44) zur Messung des Massestroms.

11. Mahlanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- das Verbindungsrohr (30) ist gerade gestreckt.

12. Mahlanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die Grießerückführung (40) umfaßt wenigstens einen mechanischen

Förderer.

13. Mahlanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- das Grießerohr (16) besitzt eine mindestens der Zahl der Mahlwalzen (13) entsprechende Zahl an Rohrmündungen.

14. Mahlanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die Grießerückführung (40) umfaßt wenigstens eine Zellradschleuse.