DE2414276A1

DE2414276A1 - Luftdurchstroemte rohrmuehle und verfahren zum mahlen in einer derartigen muehle

Info

Publication number: DE2414276A1
Application number: DE2414276A
Authority: DE
Inventors: Bent Kopenhagen Hoerning
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1973-03-23
Filing date: 1974-03-25
Publication date: 1974-09-26
Also published as: CA1021307A; JPS5730537B2; ZA741683B; US3949940A; SU583718A3; SE418691B; AU474756B2; BR7402254D0; JPS5026156A; FR2222140A1; ES424489A1; IN140914B; AU6705274A; GB1397377A; FR2222140B1

Description

PAT E N TA. N WA LTE

DR. ING. A. VAN DERWERTH DR. FRANZ LEDERER

21 HAMBURG 9O 8 MÖNCHEN 80

WILSTORFER STR 32 TEL. (0 401 77 08 61 LUCILE-GRAHN-STR. 22 -TEL. (089I47 29

25. März 1974 6218-3

F.L. Smidth & Co. A/S

Viqerslev Alle 77 , Kopenhagen-Valby / DÄNEMARK

Luftdurchströmte Rohrmühle und Verfahren zum Mahlen in einer derartigen Mühle

Die Erfindung betrifft luftdurchströmte Rohrmühlen mit mindestens zwei Mahlkammern, einer Auslaßkammer und einem Auslaß, der vorzugsweise zentral angeordnet ist, beispielsweise durch einen hohlen Schild hindurch.

Bei Rohrmühlen der in Rede stehenden Art wird das Material durch die Mühle hindurchgefördert und mehr oder weniger in einem durch die Mühle hindurchgezogenen oder gedrückten Luftstrom suspendiert aus der Mühle ausgetragen. Der Luftstrom kann ein kalter oder heißer Gasstrom sein und kann auch zur Trocknung des in der Mühle gemahlenen Materials dienen. Das feingemahlene, aus der Mühle ausgetragene und in dem Luftstrom suspendierte Material enthält auch grobe Partikel. In den meisten Fällen ist es notwendig, diese groben Partikel zu separieren und der Mühle zu einer weiteren Mahlung wieder zuzuführen.

Ein nach diesem Verfahren ablaufender Herstellungsprozeß eignet sich nicht immer für die Mahlung mineraler Materialien oder Rohmaterialien für die Herstellung von Zement. Insbesondere, wenn das Rohmaterial feucht ist und daher in einer mit der Mühle in Verbindung stehenden Trockenkammer als erster Behandlungskammer, der die Mahlkammern folgen, getrocknet werden muß, ist es schwierig und unwirtschaftlich.

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das übergroße Material mit frischem Material zu mischen.

Zur Lösung dieses Problems ist es bereits vorgeschlagen worden, den Mahlprozeß in zwei Schritte aufzuteilen, indem Mühlen mit peripheren Auslassen verwendet werden, durch die das getrocknete und vorzugsweise zu Beginn gemahlene Produkt aus einem ersten Teil der Mühle abgeführt und einem Separator zugeführt wird, wonach das übergroße Material dem zweiten Teil der Mühle wieder zugeführt wird, in dem die Feinmahlung stattfindet.

Des weiteren ist bereits vorgeschlagen worden, die Mahlmühle und den Separator zu einer einzigen Einheit zusammenzufassen, bei der die Mühle mit Schraubenförderern oder anderen Mitteln zur Zurückführung des übergroßen Materials zu einer ersten oder zweiten Mahlkammer ausgestattet ist. Jedoch bringen die Rückführungsmittel, wie beispielsweise innere bzw. angebaute Schraubenförderer oder dergleichen, eine Anzahl von Schwierigkeiten und Nachteilen bei der Installation mit sich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neue Mühlenkonstruktion mit Mitteln zu schaffen, die es ermöglichen, einen Teil des Materials zur Erreichung der angestrebten Feinheit des Produkts im Mühleninneren für eine fortgesetzte oder neuerliche Mahlung zirkulieren zu lassen.

Hierzu wird erfindungsgemäß bei einer luftdurchströmten Rohrmühle mit mindestens zwei Mahlkammern und einer Auslaßkammer vorgesehen, daß mindestens die zweite oder letzte Mahlkammer einen inneren Beipaß aufweist, über den die erste Mahlkammer mit der Auslaßkammer derart in Verbindung steht, daß das vorgemahlene Material die zweite oder letzte Mahlkammer umgehen kann, daß die zweite oder letzte Mahlkammer derart angeordnet ist, daß sie Material aus der Auslaßkammer zur Mahlung während des Durchlaufs des Materials in derjenigen Richtung aufzunehmen in der Lage ist, die der Hindurchführungsrichtung des Materials durch die vorhergehende Mahlkammer entgegengesetzt ist, und

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daß das Material aus der zweiten oder letzten Mahlkammer in den durch den By-pass fließenden Luftstrom abführbar ist.

Die Erfindung umfaßt des weiteren ein Verfahren zum Mahlen von Material in einer luftdurchströmten Rohrmühle, bei dem ungeraahlenes Material, und Luft durch das eine Ende einer Mühle in diese eingeführt und durch mindestens eine Mahlkammer hindurchgeführt werden, aus der das in der Luft mitgenommene, gemahlene Material durch einen inneren Bypass durch eine zweite oder letzte Mahlkammer hindurch in eine Auslaßkammer am anderen Ende der Mühle ausgetragen wird, wobei übergroßes Material aus der Auslaßkammer zurück und durch die zweite oder letzte Mahlkammer zur weiteren Mahlung und anschließenden abermaligen Mitnahme in der durch den By-pass hindurchströmenden Luft geführt wird.

Das in einer erfindungsgemäßen Mühle behandelte Material kann somit im Inneren der Mühle ohne Verwendung komplizierter Fördereinrichtungen zirkulieren. Somit kann eine Separi^erung des in dem ersten Teil der Mühle behandelten Materials beispielsweise in der Auslaßkammer und wiederum beispielsweise mittels eines Deflektors erreicht werden, der die durch die Kammer durchtretende Luft derart ablenkt, daß die gröberen Partikel in der Auslaßkammer separiert und anschließend in die zweite oder letzte Mahlkammer weitergeführt und dort gemahlen werden.

Vorzugsweise bildet ein durch die zweite oder letzte Mahlkammer hindurchgeführtes Zentralrohr den By-pass. Die durch die Mühle hindurchtretende Luft bzw. das entsprechende Gas wird dann zentral durch die zweite oder letzte Mahlkammer hindurchgeführt, ohne während dieser Hindurchführung abgelenkt zu werden. Die zweite oder letzte Mahlkammer ist konzentrisch zum Zentralrohr angeordnet, so daß ihre Mahlleistung in Hinblick auf die periphere Geschwindigkeit bezüglich der kritischen Geschwindigkeit dieselbe ist wie

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für die andere bzw. anderen Mahlkanunern. Des weiteren kann die Versorgung dieser Mahlkammer von der Auslaßkammer aus mittels üblicher Heber und die Entleerung dieser Mahlkammer ebenfalls mittels einer üblichen Schaufeleinrichtung bewerkstelligt werden, die das Material anhebt und dem durch das Zentralrohr laufenden Luft- oder Gasstrom aufgibt.

Am Einlaßende der Rohrmühle kann eine Trockenkammer zusammen mit Mitteln zur Zuführung heißen Gases durch die Mühle hindurch vorgesehen sein. Die in der Mühle verwendete Luft bzw. das entsprechende Gas dient einem doppelten Zweck, nämlich der Trocknung des Materials und der Förderung des gemahlenen oder halb gemahlenen Materials durch die Mühle hindurch und aus dieser heraus.

Bei einem Ausführungsbeispiel, insbesondere bei einer Konstruktion mit einem Zentralrohr, kann das Rohr einen koaxial zur Mühle angeordneten Luftseparator, der dazu bestimmt ist, das durch den By-pass hindurchströmende Gas zusammen mit dem mitgenommenen Material einer Behandlung zu unterziehen, und Mittel zur Zurückführung übergroßen Materials zur Auslaßkairaner aufweisen.

Es ist bereits bekannt, eine übliche Rohrmühle mit einem Luftseparator in dieser Weise zu kombinieren; jedoch haben sich derartige Einrichtungen nicht in einem besonderen Ausmaß durchsetzen können, und zwar infolge der Schwierigkeiten, die" dann auftreten, wenn das übergroße Material einer Mahlstufe zu einer abermaligen Mahlung zugeführt wird, und/ob dies mittels äußerer oder innerer, d.h. innen eingebauter^ Förderer, wie beispielsweise eines Schraubenförderers oder einer anderen Einrichtung, geschieht. Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung bereitet die Förderung der übergroßen Partikel keine Probleme, da das übergroße Material aus der Auslaßkammer direkt zu der zweiten oder letzten Mahlkammer zurückgeführt wird.

Die Einsetzbarkeit und Wirksamkeit einer erfindungsgemäßen

+) zwar gleichgültig

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Mühle ist des weiteren dann verbessert, wenn der Luftseparator in die Mühle und mit dieser in Verbindung stehend eingebaut ist und einen separaten Antrieb außerhalb der Mühle besitzt.

Der Luftseparator bildet vorzugsweise Bestandteil der Auslaßkammer, so daß die Wände derselben das Gehäuse für den Luftseparator bilden, von dem das übergroße, grobe Material direkt in die letzte oder zweite Mahlkammer mittels einer üblichen Schaufeleinrichtung eingeführt wird, während die Luft oder das Gas das endgültige gemahlene Produkt, das durch den Luftseparator hindurchgeströmt ist, aus der Einrichtung hinausfördert. Dieses endgültige Material kann dann von der Luft oder dem Gas, beispielsweise in einer Zyklonanlage außerhalb der Mühle, separiert werden.

Wenn das-der Mühle zu Träger- oder Trocknungszwecken zugeführte Gas ein Gas einer anderen Herstellungseinheit ist, wie beispielsweise das Abgas einer Drehofenanlage, so hängt die erzielbare Gasmenge von der Produktion im Drehofen ab, und ist es schwierig, sofort die für das Mahlen und Trocknen benötigte Menge zur Verfügung zu haben bzw. einzustellen, da die Abgabemenge häufig zu gering ist. Zum Ausgleich eines ¹ diesbezüglichen Defizits kann die Mühle eine oder mehrere Öffnungen für die Zufuhr zusätzlicher Luft zum Seoarator aufweisen. Es kann der Fall sein, daß die Luft- oder Gasmenge für die Trocknung und Förderung des Materials nicht ausreicht für die ordnungsgemäße Funktion des Luftseparators, so daß zusätzliche Luft vorzugsweise der Auslaßkammer und bei einer bestimmten Konstruktion durch einen in der Antriebswelle des Luftseparators vorgesehenen Durchlaß zugeführt wird.

Die öffnung bzw. die Öffnungen zur Zuführung von "Zusatzluft" kann bzw. können mit Mitteln zur Steuerung der durch sie hindurchtretenden Luftrnenge ausgestattet sein. Eine derartige Luftsteuerung bzw. -regelung kann dazu dienen, die

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Zufuhr einer korrekt bemessenen Luftmenge zum Luftseparator sicherzustellen und damit die bestmögliche Leistung des Separators ohne Beeinträchtigung eines Trocknungsprozesses, sofern ein solcher in einer Trocknungskammer am Einlaßende der Mühle vorgesehen ist, oder ohne Beeinträchtigung der Förderung des Materials durch die Mahlkammern hindurch zu erreichen.

Im folgenden wird die Erfindung weiter ins einzelne gehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen drei Beispiele erfindungsgemäßer Mühlen dargestellt sind; in den Zeichnungen zeigt im einzelnen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Mühle mit zwei

Mahlkammern,
Figur 2 einen Längsschnitt durch eine andere Mühle

mit zwei Mahlkaramern und einer Trockenkammer

und
Figur 3 einen Längsschnitt durch eine der Mühle der

Figur 2 ähnliche Mühle, allerdings mit einem

eingebauten Luftseparator.

Die Mühle der Figur 1 verfügt über ein Mühlengehäuse 1 mit einem Einlaß 2 und einem Auslaß 3 und ist am Einlaßende mittels eines Lagers 4 und am Auslaßende mittels Gleitlagerblöcken über einen Drehkranz 5 gelagert. Die Mühle ist mittels einer (nicht dargestellten) Antriebseinrichtung angetrieben, die mit einem an der Mühle angebauten Zahnrad 6 zusammenarbeitet.

Der Einlaß 2 der Mühle ist mit einer stationären Einlaßrutsche 7 oder dergleichen für die Einführung von Rohmaterial zur Mühle und für die Zuführung von Luft oder Gas ausgestattet. In gleicher Weise ist der Auslaß 3 mit einem stationären Rohr 8 ausgestattet, durch das die Luft und das gemahlene Gut aus der Mühle austreten können. Im Inneren der Mühle sind eine erste Mahlkammer 9 und ein Zentralrohr 10 vorgesehen, welch letzteres einen Teil der Mühle in eine

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zweite Mahlkammer 11 und einen By-pass 12 unterteilt, der vom Inneren des Zentralrohrs gebildet ist. Des weiteren verfügt die zweite Mahlkammer 11 über eine Schaufeleinrichtung 13 zur Zuführung des Guts in die Mahlkaimner von einer Auslaßkammer 14 aus und über eine Auslaßmembran bzw. -blende mit Hebern 15 zur Anhebung des abzuführenden Guts in den vom Zentralrohr 10 gebildeten By-pass 12. Auch die erste Mahlkammer 9 verfügt über eine Auslaßmembran bzw. -blende mit Hebern 16. In der Auslaßkammer 14 ist ein von Stützstangen 18 getragener Luftdeflektor 17 vorgesehen.

Die Mühle der Figur 2 besitzt die gleichen Bauteile wie die Mühle der Figur 1, jedoch zusätzlich eine Trockenkammer 2O mit einer Siebblende 21 als Eintritt zur ersten Mahlkammer 9. Die Mühle dieses Beispiels ist auch am Einlaßende mittels Gleitlagerblöcken über einen zweiten Drehkranz 22 anstelle einer Lagerung in einem Lagerschild gelagert/ um das Lager vor Beschädigungen durch die für den Trockenprozeß notwendigen heißen Gase zu schützen, die der Mühle über einen separaten Einlaß 23 zugeführt werden, während das Material durch eine Einlaßöffnung 24 eines stationären Einlaßgehäuses 25 zugeführt wird. Am Auslaßende kann zur Rückführung groben Materials zur Auslaßkammer 14 eine Rückführungsleitung 26 vorgesehen sein.

Die Rohrmühle der Figur 3 entspricht derjenigen der Figur mit Ausnahme dessen, daß die Rückführungsleitung 26 entfallen ist und ein Luftseparatorrad 3O in der Auslaßkammer 14 angeordnet ist. Der Luftseparator 3O besitzt eine Welle 31, die nach außen aus der Mühle vorsteht und an eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung angeschlossen ist. Die Welle 31 ist als Hohlwelle ausgebildet, um einen Kanal 32 für die Zuführung zusätzlichen Gases, Luft oder anderer Fluide zu bilden.

Das in der Mühle zu mahlende Rohmaterial wird beispielsweise mittels eines Wiecreförderers der Mühle durch die Einlaßrutsche 7 oder die Einlaßöffnung 24 zusammen mit den notwendigen

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Luft- oder Gasmengen zugeführt, die als Trägergas für das gemahlene oder halb gemahlene Material dienen. Das Rohmaterial wird in der ersten Mahlkammer 9 vorgemahlen und am Kammerende durch die Blende 16 hindurchgesiebt, die Heber besitzt, um das Material, das ausreichend klein gemahlen ist, um durch die Blende hindurchzugehen, in den durch die erste Mahlkammer hindurch und anschließend durch den By-pass 12 hindurch und zur Auslaßkammer 14 hinfließenden Luftstrom aufzugeben. In der Auslaßkammer können grobe Partikel infolge des Geschwindigkeitsverlustes aus dem Luftstrom separiert werden, was möglicherweise durch eingebaute Deflektoren verschiedener bekannter Typen unterstützt wird. Die groben Partikel werden mit Hilfe der Schaufeleinrichtung 13 der zweiten Mahlkammer 11 zugeführt, in der eine Feinmahlung stattfindet. Das Produkt wird durch die Blende 15 hindurchgesiebt, die Heber besitzt, die das Material in den durch den 3y-pass 12 hindurchfließenden Luftstrom aufgeben, um es mit dem Material aus den Hebern 16 zusammenzubringen. Somit besteht also keine direkte Verbindung zwischen der ersten Mahlkammer 9 und der zweiten Mahlkammer 11, vielmehr besteht die einzige Verbindung in dem By-pass 12, der Auslaßkammer 14 und der Schaufeleinrichtung 13.

Durch diese Gestaltung wird somit die Möglichkeit der Einführung eines Separiervorgangs zwischen die beiden Mahlschritte und die Möglichkeit geschaffen, eine Zirkulation des groben Materials in der Mühle vorzusehen.

Bei der Mühle der Figur 2 wird das Material in der Trockenkammer 20 getrocknet, bevor die Mahlung in den Mahlkammern 9 und 11 stattfindet. Die Trocknung findet mittels heißer Gase statt, die durch den Gaseinlaß 23 eingeführt werden und anschließend als Trägergas innerhalb der Mühle Verwendung finden.

Die Einrichtung ist in Verbindung mit einer Rückführungsleitung 26 dargestellt, durch die grobes Material zur Auslaßkammer 14 von einer zusätzlichen Separierung aus zugeführt werden kann, die außerhalb der Mühle, beispielsweise in einem

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Zyklon oder einem Luftseparator, stattfindet.

Währenddessen findet die Zirkulation des übergroßen Materials im Mahlprozeß in der oben beschriebenen Weise statt. Bei dem Beispiel der Figur 3 findet die Schlußseparierung des Produkts in der Auslaßkammer mittels des in diese Kammer eingebauten Separatorrades statt. Das endgültig fein gemahlene Material wird durch das Rohr 8 abgeführt, während übergroße Partikel vom Separator in die Auslaßkammer herunterfallen bzw. abgeschieden werden, um im unteren Teil der Kammer gesammelt zu werden, von wo sie in die zweite Mahlkammer 11 wandern. Zusatzluft zur Sicherstellung einer vollständigen Separation wird durch den Kanal 32 der Antriebswelle des Separators zugeführt.

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Claims

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Patentanspruch e

Luftdurchströmte Rohrmühle mit mindestens zwei Mahlkammern und einer Auslaßkammer, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die zweite oder letzte Mahlkammer (11) einen inneren By-oass (12) aufweist, über den die erste Mahlkammer (9) mit der Auslaßkammer (14) derart in Verbindung steht, daß das vorgemahlene Material die zweite oder letzte Mahlkammer (11) umgehen kann, daß die zweite oder letzte Mahlkammer (11) derart angeordnet ist, daß sie Material aus der Auslaßkammer (14) zur Mahlung während des Durchlaufs des Materials in derjenigen Richtung aufzunehmen in der Lage ist, die der Hindurchführungsrichtung des Materials durch die vorhergehende Materialkammer (9) entgegengesetzt ist, und daß das Material aus der zweiten oder letzten Malkammer (11) in den durch den By-pass (12) fließenden Luftstrom abführbar ist.
2. Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die zweite oder letzte Mahlkammer (11) hindurchgeführtes Zentralrohr (10) den By-pass. (12) bildet.
3. Mühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaßende (2) der Mühle eine Trockenkammer (2O) zu-

" sammeη mit Mitteln (23) zur Zuführung heißen Gases durch die Mühle hindurch vorgesehen ist.
4. Mühle nach irgendeinem der vorhergehenden Ansorüche, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zur Mühle eine Luftseparatoreinheit (30) , die das durch den By-pass (12) hindurchströmende Gas mit mitgenommenem Material zu behandeln in der Lage ist und Mittel (13) zur Rückführung übergroßen Materials zur \uslartkammer (14), durch die der By-pass (12) hindurchgeführt ist, vorgesehen sind.

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5. Mühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftseparator (30) in der Mühle und mit dieser in Verbindung stehend eingebaut ist und einen separaten Antrieb außerhalb der Mühle besitzt.
6. Mühle nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmühle mindestens eine Öffnung (32) zur Zuführung zusätzlicher Luft zum Separator (30) besitzt.
7. Mühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung ein in einer Antriebswelle (31) des Separators (30) vorgesehener Kanal (32) ist.
8. Mühle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (32) bzw. Öffnungen mit Mitteln zur Steuerung der Menge der durch sie hindurchströmenden Luft ausgestattet ist bzw. sind.
9. Verfahren zum Mahlen von Material in einer luftdurchströmten Rohrmühle, dadurch gekennzeichnet, daß ungemahlenes Material und Luft durch das eine Ende einer Mühle in diese eingeführt und durch mindestens eine Mahlkammer hindurchgeführt werden, aus der das in der Luft mitgenommene, gemahlene Material durch einen inneren By-pass durch die zweite oder letzte Mahlkammer hindurch in eine Auslaßkammer am anderen Ende der Mühle ausgetragen wird, wobei übergroßes Material aus der

* Auslaßkammer zurück und durch die zweite oder letzte Mahlkammer zur weiteren Mahlung und anschließenden abermaligen Mitnahme in der durch den By-pass hindurchströmenden Luft geführt wird.

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