DE19948725A1 - Mahlanlage - Google Patents

Abstract

Bei der Herstellung von mehlfeinen Produkten durch einen Mahlvorgang wird das in einer Zerkleinerungsvorrichtung (31) erzeugte Mahlgut üblicherweise in einem nachgeschalteten Sichter (32) bei der gewünschten Sollkorngröße getrennt und das hierbei erhaltene Feingut (mehlfeine Produkt) anschließend in einer Feingutabscheidevorrichtung (37) aus der Sichtluft (25) abgetrennt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Sichter als V-Sichter (20) auszubilden und diesen - ohne Zwischenschaltung der sonst üblicherweise verwendeten Rohrleitungen - unmittelbar mit der Feingutabscheidevorrichtung (37), vorzugsweise ein Elektrofilter, zu verbinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mahlanlage zur Erzeugung von mehlfeinen Produkten, insbesondere zur Erzeugung von Zementrohmehl und/oder von Zement aus Zementklinker, mit einer Zerkleinerungsvor­ richtung zur Zerkleinerung der Rohmaterialien, einem Sichter zur Ab­ trennung des bei der Zerkleinerung erzeugten Feingutes vom noch vorhandenem Grobgut und einer Feingutabscheidevorrichtung zur Abscheidung des Feingutes aus der Sichtluft des Sichters.

Als Zerkleinerungsvorrichtungen werden bei bekannten Mahlanlagen zur Zerkleinerung auf Mehlfeinheit vorwiegend Prallhammermühlen, Rohrmühlen oder eine Rollenpresse eingesetzt, wenn Rohmaterial in den Feinheitsbereich von Zementrohmehl oder von Zement gemahlen werden soll und wenn ein relativ großer Durchsatz erwünscht ist.

Diesen Zerkleinerungsvorrichtungen ist dann üblicherweise ein Sich­ ter nachgeschaltet, in dem das zerkleinerte Rohmaterial mit Hilfe von Sichtluft bei der gewünschten Sollkorngröße gesichtet, d. h. getrennt wird. Eingesetzte Sichter sind dabei je nach Aufgabenstellung dyna­ mische oder statische Sichter. Im Sichter wird das noch zu grobe Zerkleinerungsgut vom ausreichend zerkleinerten Feingut abgetrennt, über eine Schleuse aus dem Sichter ausgetragen und dann zur Zer­ kleinerungsvorrichtung zurückgeführt. Das Feingut verläßt mit der Sichtluft den Sichter und wird nachfolgend in einer entsprechenden Vorrichtung aus der Sichtluft abgeschieden. Diese Vorrichtung ist üb­ licherweise ein weiterer Sichter mit einer nachgeschalteten Entstau­ bungsvorrichtung.

Um die zu entstaubenden Gasmengen möglichst gering zu halten, ist es dabei bekannt, eine größere Teilmenge der gereinigten Sichtluft in einem geschlossenen Kreislauf zum Sichter zurückzuführen.

Bei der sogenannten Mahltrocknung, bei der mit Hilfe der Sichtluft feuchte Rohstoffe während ihrer Zerkleinerung und/oder ihrer Sich­ tung getrocknet werden, werden als Sichtluft vorhandene Heißgase wie beispielsweise Ofenabgas, Kühlerabgas oder Heißgase eines Heißgaserzeugers verwendet. In diesen Fällen ist dann die Menge der zurückgeführten Sichtluft aus thermischen Gründen - es wird fri­ sches Heißgas zur Trocknung benötigt - geringer oder es wird über­ haupt keine Sichtluft mehr zurückgeführt.

Insbesondere für die Erzeugung von Zementrohmehl und für die Zer­ kleinerung von Zementklinker wird bei bekannten Mahlanlagen in letzter Zeit verstärkt ein sogenannter V-Sichter eingesetzt, der als statischer Sichter ohne angetriebene Bauteile sich durch einen nied­ rigen spezifischen Energiebedarf auszeichnet.

So wird in der EP 0650763 B1 eine Umlaufmahlanlage beschrieben, in der Rohmaterial mit Hilfe einer Rollenpresse auf Zementrohmehl­ feinheit vermahlen wird, wobei der in der Mahlanlage eingesetzte Sichter ein als V-Sichter bezeichneter statischer Kaskadensichter ist mit zwei vom schachtförmigen Sichtergehäuse umschlossenen und zwischen sich eine Sichtzone bildenden sowie von der Sichtluft im Querstrom durchströmten Sichtzonenbegrenzungswänden, die schräg nach unten in Richtung zur Austragsöffnung für die ausgesichtete Grobgutfraktion geneigte kaskadenartig bzw. jalousieartig angeord­ nete Leitbleche aufweisen, wobei die beiden Leitblechwände und da­ mit die dazwischen liegende Sichtzone mit einem von der Vertikalen abweichenden Winkel schrägliegend angeordnet sind.

Die in diesem V-Sichter abgetrennte Grobgutfraktion wird zur Rol­ lenpresse zurückgeführt, während die Feingutfraktion zusammen mit der Sichtluft in einen Zyklonstaubabscheider eintritt, der mit einer zweiten Kreislaufmahlanlage mit Rohrmühle und eigenem Sichter in Verbindung steht, an die sich eine Entstaubungsvorrichtung an­ schließt.

In einer Veröffentlichung der Fa. KHD Humboldt Wedag AG ("Verbesserungen bei der Rohmehl - und Zementerzeugung durch V- Sichter und Rollenpresse", Zement-Kalk-Gips Nr. 3/März 1997, S. 140-147) ist ein weiteres Anwendungsbeispiel für den Einsatz des V- Sichters bei der Zementrohmehl- und Zementerzeugung angeführt. In diesem Beispiel wird bei der Zementrohmehlerzeugung der in einer Rollenpresse zerkleinerte Kalkstein einem V-Sichter zugeführt, in dem eine Abtrennung des Grobgutes vom erzeugten Feingut erfolgt. Während das Grobgut zur Rollenpresse zurückgeführt wird, gelangt das Feingut mit der Sichterluft in einen nachgeschalteten dynami­ schen Sichter, in dessen nachgeschalteten Zyklonabscheidern das fertige Zementrohmehl in der gewünschten Feinheit abgeschieden wird.

Obgleich mit dem statischen V-Sichter eine einfach gebaute Vorrich­ tung mit niedrigen Verschleißwerten und einem niedrigen spezifi­ schen Energiebedarf zur Verfügung steht, ist z. B. bei der Mahl­ trocknung zur Erzeugung eines Zementrohmehls zur Ofenaufgabe der übliche spezifische Energiebedarf für den Mühlen- und Entstau­ bungsventilator mit 4 bis 9 kWh/t erzeugten Rohmehls immer noch relativ hoch.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, bekannte Mahlanlagen mit ei­ nem integrierten V-Sichter so weiter zu entwickeln, daß ohne ko­ stenintensive konstruktive Maßnahmen eine deutliche Absenkung des spezifischen Energiebedarfs für den gesamten Mahlprozess erreicht wird.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Mahlanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal­ tungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die Maßnahme der Erfindung, den V-Sichter unmittelbar mit einer Feingutabscheidevorrichtung, vorzugsweise mit einem Elektro­ filter zu einem einheitlichen Bauteil zu verbinden, ohne die sonst übli­ chen Rohrleitungen zu verwenden, ergibt sich zunächst eine deutli­ che Reduzierung des spezifischen Energiebedarfs für die gesamte Mahlanlage, und zwar in erster Linie durch den Wegfall des durch die Rohrleitungen sonst verursachten Strömungswiderstandes für die Sichtluft, der sonst durch ein Mehr an elektrischer Antriebsleistung für das Gebläse kompensiert werden muß.

Wenn erfindungsgemäß als Feingutabscheider ein Elektrofilter - ein Schlauchfilter ist gleichfalls möglich - eingesetzt wird, ist darüber hin­ aus keine zusätzliche Entstaubung der Sichtluft mehr erforderlich, wodurch ebenfalls eine Einsparung an spezifischer Energie ermög­ licht wird.

Gleichzeitig mit der Senkung der Energiekosten werden zusätzliche Anlagekosten durch den Wegfall der sonst üblichen Rohrleitungen und durch den Wegfall der sonst hinter der Feingutabscheidung er­ forderlichen zusätzlichen Entstaubungsvorrichtung mit Vorteil einge­ spart.

Durch entsprechende konstruktive Dimensionierung und Abstimmung des V-Sichters mit der Feingutabscheidevorrichtung wird erfindungs­ gemäß ermöglicht, beispielsweise bei der Zementrohmehlerzeugung durch Mahltrocknung mit nur einem Saugzuggebläse den Betrieb des Zyklonwärmetauscherofens, der Mahlanlage und der Entstaubung aufrechtzuerhalten.

Damit der V-Sichter mit der Feingutabscheidevorrichtung ohne zwi­ schengeschaltete Rohrleitungen unmittelbar verbunden werden kann, ist es erforderlich, die Austrittsöffnung des V-Sichters für die mit dem Feingut beladene Sichtluft nicht wie sonst üblich am oberen Ende des Sichtgehäuses, sondern seitlich am Sichtgehäuse anzuordnen, damit die Sichtluft auch zumindest seitlich in die Feingutabscheidevorrich­ tung eingeleitet werden kann.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend an einem schematischen Fließbild einer beispielhaften Anlage für die Herstellung von Zementrohmehl durch Mahltrocknung näher erläutert.

Die in diesem schematischen Fließbild dargestellte Mahlanlage ist eine Mahltrocknungsanlage, in der mit Hilfe von Heißgas 20, bei­ spielsweise Ofen- oder Kühlerabgas, feuchtes Rohmaterial 1 ge­ trocknet und dabei gleichzeitig auf Zementrohmehlfeinheit zerkleinert wird.

Zerkleinert wird im dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Rollen­ presse 31, die durch Frischluftzufuhr 24 und Anschluß an die Heiß­ gasrohrleitung 23 entstaubt wird. Der Rollenpresse 31 sind ein V- Sichter 32 mit unmittelbar anschließendem Elektrofilter 37 nachge­ ordnet zur Abtrennung des erzeugten mehlfeinen Fertiggutes 9 mit Hilfe von Sichtluft 25.

Die Sichtluft 25 wird gebildet aus in die Mahltrocknungsanlage einge­ speistem Heißgas 20 als Abgas eines nicht dargestellten Zyklonwär­ metauscherofens und einer zugemischten Teilmenge gereinigter Sichtluft 22, und sie tritt zunächst über eine Heißgasrohrleitung 46 durch eine seitlich angeordnete Eintrittsöffnung 34 in den V-Sichter 32 ein.

Im V-Sichter 32 erfolgt nun eine Auftrennung des von oben über eine Materialeintrittsöffnung 33 in den V-Sichter 32 eingeführten Sichtgu­ tes 4 bei der gewünschten Trennkorngröße. Das erhaltene Grobgut 10 wird über eine Grobgutaustragsöffnung 35 nach unten aus dem V- Sichter 32 ausgetragen und das abgetrennte Feingut 11 strömt ge­ meinsam mit der Sichtluft 25 durch eine seitliche Austrittsöffnung 36 aus dem V-Sichter 32 heraus und durch eine unmittelbar an­ schließend angeordnete seitliche Eintragsöffnung 39 in einen Elek­ trofilter 37, der mit einer Vorabscheidekammer 38 ausgebildet ist. In diesem Elektrofilter 37 findet nun eine weitgehende Abscheidung des Feingutes 11 statt, das über Austrittsöffnungen 41 nach unten aus dem Elektrofilter 37 ausgetragen wird, und die gereinigte Sichtluft 25 tritt als entstaubtes Abgas 21 aus einer seitlichen Austrittsöffnung 40 aus dem Elektrofilter 37 aus. Über eine Rohrleitung 44 wird dieses Abgas 21 nun über ein Saugzuggebläse 43, das auch für den not­ wendigen Unterdruck zum Betrieb des Wärmetauscherofens und für den Betrieb des V-Sichters 32 sorgt, aus der Mahlanlage abgeführt. Eine Teilmenge 22 dieses Abgases 21 wird auf der Druckseite des Gebläses 43 abgezweigt und über eine Rückführleitung 45 zur Heiß­ gasrohrleitung 46 geführt und dort mit dem Heißgas 20 vermischt. Mit Hilfe der abgetrennten Teilmenge 22 des Abgases 21 wird also ein Gaskreislauf durch den V-Sichter 32 aufrechterhalten, der hinsichtlich Gastemperatur und Gasmenge über die Menge der rezirkulierten Teilmenge 22 des Abgases 21 gesteuert werden kann.

Damit in der dargestellten Mahlanlage letztendlich das gesamte Rohmaterial auf Zementrohmehlfeinheit zerkleinert und für die Ofen­ aufgabe ausreichend getrocknet wird, sind verschiedene Material­ kreisläufe möglich zwischen Rollenpresse 31, V-Sichter 32 und Elek­ trofilter 37 mit den Materialien Frischgut (feuchtes Rohmaterial 1), Sichtergrobgut 10 und Grobgut 5 aus dem Abscheidegut 12 der Vor­ abscheidekammer 38 des Elektrofilters 37. Nachfolgend werden die möglichen Materialkreisläufe beschrieben.

Das gesamte feuchte Rohmaterial 1 wird zunächst über eine Roh­ materialaufgabevorichtung 30 in die Mahlanlage eingespeist. Je nach Feuchte und Grobstückigkeit des Rohmaterials 1 stellt dieses Roh­ material 1 dann eine Teilmenge 2 der Sichteraufgabe 4 und/oder eine Teilmenge 3 der Rollenpressenaufgabe 14 dar, d. h. das Rohmaterial 1 kann an der Zerkleinerungsvorrichtung 31 und/oder am Sichter 32 in den Mahlkreislauf eingeschleust werden.

Bei der Einspeisung in den V-Sichter 32 bilden die Teilmenge 2 des Rohmaterials 1 mit dem gesamten Rollenpressenaustrag 15 die Sichteraufgabe 4. Bei der Einspeisung in die Rollenpresse 31 bilden die Teilmenge 3 des Rohmaterials 1 mit dem Grobgut 10 des V- Sichters und eventuell mit Grobgut 5 aus dem Abscheidegut der Vor­ abscheidekammer 38 des Elektrofilters 37 die Rollenpressenaufgabe 14. Das Grobgut 5 wird hierbei aus dem Abscheidegut 12 durch einen kleineren zweiten Sichter 42, beispielsweise einem dynamischen Sichter abgetrennt. Das hierbei erhaltene Feingut 6 besitzt Roh­ mehlfeinheit und wird dem Fertiggut 9 zugeführt. Bei einem Elektro­ filter ohne Vorabscheidekammer kann alternativ das gesamte Ab­ scheidegut 7 zu diesem zweiten Sichter 42 geführt werden. Bei aus­ reichender Feinheit der im Elektrofilter 37 abgeschiedenen Materia­ lien kann der Austrag 13 der Vorabscheidekammer 38 direkt mit dem Austrag 8 der übrigen Kammern des Elektrofilters 37 zum Fertiggut 9 zusammengeführt werden.

Das erfindungsgemäße Zusammenfügen eines V-Sichters mit einer Feingutabscheidevorrichtung zu einer kompakten Baueinheit ist nicht auf die beschriebene Mahlanlage bzw. Mahltrocknungsanlage zur Zementrohmehlerzeugung mit einem Elektrofilter als Feingutabschei­ devorrichtung beschränkt, sondern überall dort bei Mahlanlagen anwendbar, in der mehlfeine Produkte durch Zusammenwirken einer Zerkleinerungsanlage mit einem Sichter und einer Feingutabscheide­ vorrichtung erzeugt werden sollen und wo die technischen und örtli­ chen Voraussetzungen für dieses erfindungsgemäße Zusammenfü­ gen gegeben sind.

Claims (6)

1. Mahlanlage zur Erzeugung von mehlfeinen Produkten, insbeson­ dere zur Erzeugung von Zementrohmehl und/oder von Zement aus Zementklinker, mit einer Zerkleinerungsvorrichtung (31), einem Sich­ ter (32) zur Abtrennung des bei der Zerkleinerung erzeugten Feingu­ tes vom noch vorhandenen Grobgut und einer Feingutabscheidevor­ richtung (37) zur Abscheidung des Feingutes aus der Sichtluft des Sichters, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Mahlanlage eingesetzte Sichter ein als V-Sichter (32) bezeichneter statischer Kaskadensich­ ter ist mit zwei vom schachtförmigen Sichtergehäuse umschlossenen und zwischen sich eine Sichtzone bildenden sowie von der Sichtluft im Querstrom durchströmten Sichtzonenbegrenzungswänden, die schräg nach unten in Richtung zur Austragsöffnung (35) für die aus­ gesichtete Grobgutfraktion (10) geneigte kaskadenartig bzw. jalou­ sieartig angeordnete Leitbleche aufweisen, wobei die beiden Leit­ blechwände und damit die dazwischen liegende Sichtzone mit einem von der Vertikalen abweichenden Winkel schrägliegend angeordnet sind, und daß der V-Sichter (32) mit seiner seitlichen Austragsöffung (36) für die mit dem ausgesichteten Feingut (11) beladene Sichtluft (20) mit der seitlichen Eintragsöffnung (39) der Feingutabscheidevor­ richtung (37), vorzugsweise ein Elektrofilter, ohne Zwischenschaltung einer Transportvorrichtung oder Rohrleitung so verbunden ist, dass V-Sichter (32) und Feingutabscheidevorrichtung (37) eine kompakte Baueinheit bilden.

2. Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungsvorrichtung (31) eine Rollenpresse ist.

3. Mahlanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Abscheidegut­ austragsöffnung (41) der Feingutabscheidevorrichtung (37) mit einem weiteren Sichter (42) verbunden ist.

4. Mahlanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der V-Sichter (32) und die Feingut­ abscheidevorrichtung (37) so dimensioniert aufeinander abgestimmt sind, daß für die Erzeugung von Zementrohmehl durch Mahltrocknung nur ein Gebläse (43) für den Betrieb des Zyklonwärmetauscherofens, für die Mahlanlage und für die Entstaubung erforderlich ist.

5. Mahlanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtluftaustrittsleitung (44) der Feingutabscheidevorrichtung (37) über eine Rückführleitung (45) mit der Sichtlufteintrittsleitung (46) des V-Sichters (32) verbunden ist.

6. Mahlanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsöffnung (35) des V- Sichters (32) für die ausgesichtete Grobgutfraktion (10) mit der Ein­ tragsöffnung (47) der Zerkleinerungsvorrichtung (31) verbunden ist.