DE4039079A1 - Zweistufige vorzerkleinerung bei mahlanlagen - Google Patents
Zweistufige vorzerkleinerung bei mahlanlagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage
zur Aufmahlung von Mahlgut, inbesondere von Kalkstein
zur Zementherstellung. Bekannt sind für das Vermahlen
von Zementrohmehl sogenannte Luftstrom-Kugelmühlen mit
Trocknung durch Zuführung von Heißgasen, bei denen
eine Hammermühle zur Vorzerkleinerung des Kalksteines
im System der Mahlanlage integriert ist. Bedingt durch
die vorgegebenen Aufgabestückgrößen durch den
Primärbrecher im Steinbruch sowie durch Aufbau und
Wirkungsweise der Hammermühle betragen bei dieser
Vorzerkleinerungsart die Feinanteile kleiner 0,09 mm
im Mittel nur etwa 10%, welches mit seinen
prozentualen Feinanteilen dem aufgemahlenen Rohmehl
von der Luftstrom-Kugelmühle entspricht. Bei
Verschleiß der Hämmer sinkt die Durchsatzleistung bzw.
der Kornaufbau des vorgebrochenen Kalksteines
verschlechtert sich, wobei die Feinanteile kleiner
0,09 mm zurückgehen. Da das vorgebrochene Gut aus der
Hammermühle keine Kornbegrenzung nach oben aufweist,
kann die Mahlkörpergattierung und auch der maximale
Mahlkugeldurchmesser in der Kugelmühle nicht optimal
dem vorzerkleinerten Gut angepaßt werden. Die Folge
ist ein Rückgang der Durchsatzleistung bzw. ist eine
ständige Wartung der Mahlwerkzeuge erforderlich.
Neuerdings wird z. B. zur Durchsatzsteigerung und
Energieeinsparung bei Rohmehl-Mahlanlagen, die im
Kreislauf mit einem Streuwindsichter arbeiten, zur
Vorzerkleinerung des Kalksteines eine Hochdruck-
Walzenmühle eingesetzt. Aufgrund der Schülpenbildung
bei der Zerkleinerung des Kalksteines muß das
ausgetragene Gut von der Hochdruck-Walzenmühle einer
Hammermühle zur Desagglomerierung aufgegeben werden,
in der auch dann durch die Zuführung von Heißgasen
eine Teiltrockung des Gutes stattfindet. In der
Trockenleistung ist man bei der Hammermühle begrenzt.
Die Endtrocknung findet dann in dem nachgeschalteten
Sichter von der Mahlanlage statt. Da auch hier keine
Begrenzung des Größtkornes z. B. 3 mm gegeben ist,
kann die Mahlkörperfüllung nicht optimal dem
vorzerkleinerten Gut in der Kugelmühle angepaßt
werden. Durch die Aufstellung solch einer kombinierten
Vorzerkleinerungsanlage ergeben sich hohe
Investitionskosten, wobei auch die Voraussetzung
gegeben sein muß, daß der Primärbrecher im Steinbruch
bei gleicher Durchsatzsteigerung und
Endkorneinstellung diese Leistungssteigerung erbringt,
damit der Einzug des Kalksteines in den Walzenspalt
und auch der Zerkleinerungseffekt immer gewährleistet
bleibt. Falls der Primärbrecher wegen der erhöhten
Durchsatzleistung auf einen gröberen Endkornaustrag
eingestellt werden muß, sind die Walzen in ihrem
Durchmesser zu vergrößern, was zum weiteren Anstieg
der Investitionskosten führt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
bekannten Mahlsysteme und Anlagen zur Erzeugung eines
gemahlenen Feingutes, z. B. Rohmehl zur
Zementherstellung derart auszugestalten bzw. weiter zu
verbessern, daß eine energieeinsparende Aufmahlung bei
einer hohen Durchsatzsteigerung und geringsten
Investitionskosten möglich ist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt verfahrenstechnisch
nach der Erfindung dadurch, daß das Mahlgut vor der
Feinmahlung zweistufig vorgebrochen bzw.
vorzerkleinert wird. Eine erfindungsgemäße Anlage
besteht aus zwei hintereinander geschalteten
Zerkleinerungsmaschinen, wobei als erste
Zerkleinerungsmaschine vorzugsweise eine Hammermühle
und als zweite Zerkleinerungsmaschine ein Rotorbrecher
zum Einsatz kommt, der im Umlauf mit einer
Klassiereinrichtung, z. B. einem Sieb arbeitet.
Beim Einsatz einer zweistufigen Vorzerkleinerung nach
der vorliegenden Erfindung wird eine Mehrleistung an
Durchsatz von 35-45% erzielt, bei gleichzeitiger
Energieeinsparung von 15-20%, wodurch auch
vorhandene Mahlanlagen mit geringen Investitionskosten
wirtschaftlich umgebaut und betrieben werden können.
Durch die zweistufige Vorzerkleinerung kann der
Primärbrecher im Steinbruch durch eine gröbere
Einstellung der Zerkleinerung ohne weiteres eine
Mehrleistung von 35-45% erbringen, ohne daß
Nachteile im verfahrenstechnischen Ablauf in der
zweistufigen Vorzerkleinerung entstehen. Wie bei jeder
Leistungssteigerung muß natürlich die gesamte Anlage
verfahrenstechnisch darauf abgestimmt werden in bezug
auf den Transport, der Trockenleistung, der Sicherung
usw.
Gegenüber den herkömmlichen Prall- oder Hammermühlen
hat der Rotorbrecher als zweite Zerkleinerungsmaschine
keine Hämmer oder Pralleisten usw., die bei Verschleiß
einen Rückgang in der Durchsatzleistung bzw. zu einer
Verschlechterung des Kornaufbaues des gebrochenen
Gutes führen. Beim Rotorbrecher bleibt Durchsatz und
Kornaufbau ohne Wartung und Nachstellen von
Verschleißteilen bis zur maximalen Abnutzung der
Schleuderkanten am Rotor konstant. Die Schleuderkanten
können dann leicht ausgewechselt werden und besitzen
eine lange Standzeit. Da der Rotorbrecher im Umlauf
mit einem Sieb betrieben wird, fallen etwa 30% kleiner
0,09 mm an, die in ihrer Feinheit dem aufgemahlenen
Feingut von der Kugelmühle entsprechen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Erläuterung der in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
Fig. 1 Luftstrom-Mahlanlage mit 2stufiger
Vorzerkleinerung durch Hammermühle und
Rotorbrecher;
Fig. 2 2stufige Vorzerkleinerungsanlage, z. B.
für Kalkstein mit Hammermühle und
Rotorbrecher;
Fig. 3 2stufige Mahlanlage mit Hammermühle und
Rotorbrecher ohne Zwischensiebung;
Fig. 4 Becherwerks-Umlaufmühle mit 2stufiger
Vorzerkleinerung für höhere
Feuchtigkeiten und Trocknung in der
Hammermühle und im Zyklon-Umluftsichter;
Fig. 5 Becherwerks-Umlaufmühle mit 2stufiger
Vorzerkleinerung durch Hammermühle und
Rotorbrecher sowie Trocknung in Hammermühle
und Zyklon-Umluftsichter.
Eine erfindungsgemäße Anlage nach Fig. 1 besteht im
wesentlichen aus einer zweistufigen
Vorzerkleinerungsanlage, wobei die erste Stufe z. B.
eine Hammermühle (1) sein kann und die zweite Stufe
vorzugsweise aus einem Rotorbrecher (8) besteht. In
der Hammermühle (1) wird z. B. Kalkstein auf 0-15 mm
vorzerkleinert. Bei höheren Feuchtigkeiten kann der
Hammermühle ein zusätzlicher Trockenschacht (2)
vorgeschaltet werden, der ebenfalls wie die
Hammermühle (1) von Heißgasen durchzogen wird. Der
Transport und die Endtrocknung des gebrochenen Gutes
aus der Hammermühle (1) erfolgt mit dem Mühlen-
Umluftstrom aus der Kugelmühle (10) in dem Steigrohr
(3) zum Sichter (4) hin. Unterhalb des Steigrohres (3)
können bei Bedarf noch zusätzliche Heißgase mit
höheren Temperaturen eingeleitet werden. Der Sichter
(4) trennt aus dem Luftstrom das Feingut z. B. kleiner
0,09 mm, welches in einem nachgeschalteten Zyklon (5)
abgeschieden und dann zu den Rohmehlsilos geführt
wird. Der Mühlenventilator (6) sorgt für den
Umluftstrom, wobei durch die Verstellklappe (7) ein
Teil des Umluftstromes als Abluft einer
Entstaubungseinrichtung zugeführt wird. Durch die
Verstellklappe (11) kann der Umluftstrom je nach den
betrieblichen Erfordernissen wahlweise zwischen der
Mühle (10) und dem Steigrohr (3) aufgeteilt werden.
Das Grobgut vom Sichter (4) wird dem Rotorbrecher (8)
zur Weiterzerkleinerung aufgegeben. Das dem
Rotorbrecher (8) nachgeschaltete Sieb (9) trennt das
gebrochene Gut, z. B. in zwei Fraktionen, wobei der
Siebdurchgang z. B. 0-3 mm zur Kugelmühle (10) geht
und der Siebüberlauf in das Steigrohr (3). Je nach
Ausgestaltung und den Erfordernissen kann das Sieb (9)
auch vor dem Rotorbrecher (8) zur Aufstellung kommen.
Da die Kugelmühle (10) als Luftstrommühle arbeitet,
sind die enthaltenden Feinanteile 0,09 mm vom Sieb (9)
durch Anteile 0-3 mm nicht störend auf den
Mahleffekt der Kugelmühle (10). Durch die Begrenzung
des Größtkornes kann die Mahlkörperfüllung in der
Gattierung und in der maximalen Kugelgröße dem
Aufgabegut optimal angepaßt werden, was zu einer
Verbesserung des Mahleffektes in der Kugelmühle (10)
führt. Der Umluftstrom trägt das gemahlene Gut aus der
Kugelmühle (10) aus und führt es dem Steigrohr (3)
wieder zu. Die Trenngrenze des Siebes (9) wird so
festgelegt, daß schon durch den Materialumlauf mit dem
Rotorbrecher (8) 25-35% Feinanteile gebildet
werden, die dem Fertiggut von der Mühle (10)
entsprechen. Die nachgeschaltete Kugelmühle (10)
bekommt kein Überkorn größer 5 mm und kann dadurch
eine optimale Mahlleistung erbringen. Durch die
Zuführung von Heißgasen kann in dem System getrocknet
werden auch bei höheren Anfangsfeuchtigkeiten des
Kalksteines.
Der Rotorbrecher (8) hat bekanntermaßen einen
horizontal liegenden Schleuderrotor und besitzt für
die Zerkleinerung keine dem Verschleiß ausgesetzten
Zerkleinerungswerkzeuge wie Hämmer oder Pralleisten.
Über die Schleuderkanten des mit hoher Drehzahl
umlaufenden Rotors wird das Brechgut in den
ringförmigen um den Rotor liegenden Brechraum
geschleudert, indem sich ein Materialbett als
natürlicher Verschleißschutz für das Brechergehäuse
aufgebaut hat. Die Zerkleinerung in diesem Brechraum
findet für die einzelnen Körner durch Stoß oder
Reibung statt.
Gemäß Fig. 2 findet wiederum die Vorzerkleinerung des
Kalksteines in der Hammermühle (1) statt, wobei durch
den Umluftstrom durch den Ventilator (6) das Material
dem Sichter (4) zugeleitet wird. Der Sichter (4)
trennt das Feine von dem Groben, wobei das feine
Material in einem Zyklon (5) abgeschieden und in einem
Zwischensilo (12) gelagert wird. Der Rotorbrecher (8)
und das Sieb (9) arbeiten im Kreislauf mit einem
Umlaufbecherwerk (31). Durch die Verstellklappe (7)
wird ein Teil der Umluft einem Entstaubungsfilter
(nicht dargestellt) zugeführt. Vorzerkleinerung (1, 8)
und Feinmahlaggregat (10) sind unabhängig voneinander
und können daher besonders wirtschaftlich betrieben
werden.
Wie Fig. 3 zeigt, findet auch hier die
Vorzerkleinerung des Kalksteines in einer Hammermühle
(1) statt, wobei der Rotorbrecher (8) nicht mit einem
Sieb im Kreislauf arbeitet, sondern mit einem
Vorabscheider (13) und einem Sichter (14). Durch die
Klappe (15) kann z. B. ein Teil des Grobgutes vom
Vorabscheider (13) bei ungenügender Trocknung dem
Steigrohr (3) zur Nachtrocknung wieder zugeführt
werden.
Auch in Fig. 4 zerkleinert die Hammermühle (1) den
Kalkstein in der ersten Stufe und gelangt mit dem
Umluftstrom über das Steigrohr (3) zum Sichter (4).
Gleichzeitig wird das gebrochene Gut vom Rotorbrecher
8 dem Steigrohr (3) aufgegeben. Das abgeschiedene
Grobgut vom Sichter (4) gelangt zum Zyklon-
Umluftsichter (16), der über das Umlaufbecherwerk (18)
mit der Mühle (10) im Kreislauf arbeitet. Der
Umluftstrom zum Sichter (16) wird von dem
Sichterventilator (17) erzeugt, wobei ein Teilstrom
nach dem Sichterventilator (17) einem
Endstaubungsfilter (nicht dargestellt) zugeleitet
wird. Das Sieb (9) ist z. B. dem Zyklon-Umluftsichter
(16) nachgeschaltet, wobei der Siebdurchgang zur
Kugelmühle (10) geht und das Überkorn vom Sieb (9) dem
Rotorbrecher (8) aufgegeben wird. Das abgeschiedene
Feingut aus dem Zyklon (5) kann wahlweise durch die
Umstellklappe (20) dem Fertiggut vom Sichter
beigegeben oder über den Zyklon-Umluftsichter (16) zur
Nachsichtung geleitet werden, falls die Endfeinheiten
nicht eingehalten werden können. Der Umluftstrom für
die Vorzerkleinerung wird durch den Ventilator (6)
erzeugt, wobei durch eine Klappe (7) ein Teil der
Umluft einem Entstaubungsfilter (nicht dargestellt)
zugeführt wird. Die Trocknung findet in der ersten
Stufe in der Hammermühle (1) und in der zweiten Stufe
im Zyklon-Umluftsichter (16) statt, damit können auch
höhere Materialfeuchtigkeiten abgetrocknet werden,
so daß auch bei hohen Anfangsfeuchtigkeiten des
Kalksteines die Gewähr dafür gegeben ist, daß das Sieb
(9) und der Rotorbrecher (8) keine Anbackungen
bekommen.
Bei der Anlage gemäß Fig. 5 wird in der ersten
Zerkleinerungsstufe eine Becherwerksumlaufmühle mit
vorgeschalteter Hammermühle (21) eingesetzt, wobei das
gebrochene Gut durch die Schwerkraft ausgetragen und
über das Becherwerk (22) dem Zyklon-Umluftsichter (16)
aufgegeben wird. Mit Hilfe des Becherwerkes (22) wird
das Umlaufgut von der Mühle (10) dem Sichter (16)
zugeführt. Das Sieb (9) trennt das Gut in zwei
Fraktionen, wobei der Siebdurchgang zur
Weitervermahlung in die Kugelmühle (10) gelangt und
der Siebüberlauf dem Rotorbrecher (8) aufgegeben wird.
Getrocknet wird durch die Zuführung von Heißgasen in
der Hammermühle (21) und auch im Sichter (16), wobei
durch die Klappe (23) eine Aufteilung der Heißgase
vorgenommen werden kann. Durch die Klappe (24) wird
ein Teil der Sichterumluft wiederum einem
Entstaubungsfilter (nicht dargestellt) zugeführt; das
gleiche gilt auch für die Abgase von der Hammermühle
(21).
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind nicht auf die in
den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. So kann beispielsweise, ohne den Rahmen
der Erfindung zu verlassen, das erfindungsgemäße
Mahlverfahren auch für andere Rohstoffe bzw. anderes
Mahlgut zum Einsatz kommen, unter Verwendung auch
anderer Maschinen und Maschinenkreisläufe. Die
jeweilige spezielle Ausgestaltung bzw. Anpassung an
die besondere Verwendung ist dem Fachmann
anheimgestellt.
Claims (7)
1. Verfahren zur Aufmahlung von Mahlgut, insbesondere
von Kalkstein zur Zementherstellung, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mahlgut vor der Feinmahlung
zweistufig vorgebrochen bzw. vorzerkleinert wird.
2. Anlage zur Aufmahlung von Mahlgut, insbesondere von
Kalkstein zur Zementherstellung, zur Durchführung des
Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorzerkleinerung aus zwei hintereinander
geschalteten Zerkleinerungsmaschinen (1, 8, 21)
besteht, wobei als erste Zerkleinerungsmaschine
vorzugsweise eine Hammermühle (1, 21) und als zweite
Zerkleinerungsmaschine ein Rotorbrecher (8) zum
Einsatz kommt, der im Umlauf mit einer
Klassiereinrichtung, z. B. einem Sieb (9) arbeitet.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer Luftstrom-Mahlanlage mit vorgeschalteter
Hammermühle (1) der Materialumlaufstrom für den
Rotorbrecher (8) und das Sieb (9) über den Umluftstrom
der Kugelmühle (10) erfolgt - Fig. 1.
4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hammermühle (1) im Umluftstrom betrieben wird,
wobei ein Teil des Umluftstromes in die Hammermühle
(1) und der andere Teil in das Steigrohr (3) gebbar
ist, der Materialumlauf für den Rotorbrecher (8) und
das Sieb (9) über ein separates Umlaufbecherwerk (11)
erfolgt, und wobei das Austragsgut vom Zyklon (5) in
einem Zwischensilo (12) gelagert wird - Fig. 2.
5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Materialstrom für den Rotorbrecher (8) über den
Umluftstrom von der Hammermühle (1) erfolgt, wobei der
Rotorbrecher (8) mit einem Vorabscheider (13) für das
gröbere Korn und einem nachgeschalteten Sichter (14)
mit rotierendem Schaufelsichtrad arbeitet, wobei das
abgeschiedene Gut aus dem Zyklon (5) in einem
Zwischensilo (12) gelagert und später dem
Feinmahlaggregat zugeführt wird - Fig. 3.
6. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Materialumlaufstrom für den Rotorbrecher (8) und
das Sieb (9) über den Umluftstrom von der Hammermühle
(1) erfolgt und die Zementmühle (10) als Mahlanlage
mit einem Zyklon-Umluftsichter (16) und einem
Umlaufbecherwerk (18) arbeitet, wobei eine
Vortrocknung in der Hammermühle (1) und im Steigrohr
(3) stattfindet und die Nachtrocknung im Zyklon-
Umluftsichter (16) erfolgt - Fig. 4.
7. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hammermühle (21) beheizt wird und das Material
nach unten ausfällt und dem Becherwerk (22) zugeführt
wird, wobei das Mühlenaustragsgut (10) und der Austrag
vom Rotorbrecher (8) ebenfalls dem Becherwerk (22)
zugeleitet werden, ferner der Zyklon-Umluftsichter
(16) das Feingut sichtet, wobei das Unterkorn vom Sieb
(9) der Kugelmühle (10) zufließt - Fig. 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4039079A DE4039079A1 (de) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Zweistufige vorzerkleinerung bei mahlanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE4039079A DE4039079A1 (de) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Zweistufige vorzerkleinerung bei mahlanlagen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4039079A1 true DE4039079A1 (de) | 1992-06-11 |
Family
ID=6419812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4039079A Withdrawn DE4039079A1 (de) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Zweistufige vorzerkleinerung bei mahlanlagen |
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