DE4307230A1 - Verfahren und Anlage zur Gutbettzerkleinerung von sprödem Mahlgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gutbettzer­ kleinerung von sprödem Mahlgut, insbesondere Zement­ klinker, Erz oder dgl. mineralischem Gut, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Anlage zur Gutbettzerkleinerung solchen Mahlgutes, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 4.

Verfahren und Anlagen dieser vorausgesetzten Art sind beispielsweise in Walter H. Duda, Cement-Data-Book, Band 1, 3. Auflage 1985, Seiten 255 bis 260, beschrie­ ben. Dementsprechend wird sprödes Mahlgut im Mahlspalt zweier mit hohem Druck gegeneinandergepreßter Walzen einer Gutbett-Walzenmühle zerkleinert, wobei zumindest ein Teil des zerkleinerten Gutes in Form von mehr oder weniger festen Agglomeraten, sogenannten Schülpen, aus der Gutbett-Walzenmühle austritt. Für eine Weiterverar­ beitung und vor allem für ein leistungsfähiges Klassie­ ren des zerkleinerten Gutes ist es daher zweckmäßig, die die Gutbett-Walzenmühle verlassenden Agglomerate in einem nachgeordneten Desagglomerator aufzulösen bzw. zu desagglomerieren. Dieses desagglomerierte Gut wird dann einem nachfolgenden Sichter, insbesondere Windsichter, aufgegeben, in dem es in wenigstens zwei Gutfraktionen unterschiedlicher Feinheit klassiert wird, von denen die Grobgutfraktion einer weiteren Zerkleinerung zuge­ führt, beispielsweise zur Gutbett-Walzenmühle zurückge­ führt und die Feingutfraktion, die ein Fertigprodukt bilden kann, abgezogen wird.

In der Praxis hat es sich nun gezeigt, daß bei dieser Art der Gutbettzerkleinerung der Desagglomerationsgrad im Desagglomerator noch sehr unzureichend ist, d. h. man erreicht beispielsweise bei einem Siebrückstand von größer als 32 µm nur einen Desagglomerations- bzw. Auf­ lösegrad der aus der Gutbett-Walzenmühle kommenden Schülpen von ca. 70%. Dieser Agglomerationsgrad kann auch dadurch kaum verbessert werden, daß beispielsweise bei Desagglomeratoren mit umlaufenden Zerkleinerungs­ werkzeugen (Schlagwerkzeugen) die Umfangsgeschwindig­ keit vergrößert wird.

Aus der Praxis ist auch bereits die Möglichkeit bekannt geworden, den Desagglomerationsgrad unter Verwendung von chemischen Zusatzmitteln zu erhöhen, mit denen eine Oberflächenbenetzung des Gutes vorgenommen wird, um die Haftkräfte zwischen den zerkleinerten Gutteilchen zu verringern. Diese Art der chemischen Einwirkung auf die Gutteilchen erhöht aber auch die Fließfähigkeit des ganzen Mahlgutes, wodurch es zu unerwünscht stark er­ höhten Vibrationen in der Gutbett-Walzenmühle kommen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 4 vorausgesetzten Art zu schaffen, wodurch auf verhält­ nismäßig einfache Weise und mit verhältnismäßig einfa­ chen Mitteln deutlich höhere Desagglomerationsgrade als bei den bekannten Ausführungen erzielt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zum einen durch das kennzeichnende Verfahrensmerkmal gemäß Anspruch 1 und zum andern durch das Kennzeichen des Anspruches 4 ge­ löst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Wie Versuche bestätigt haben, kann der Auflöse- bzw. Desagglomerationsgrad der die Gutbett-Walzenmühle ver­ lassenden Agglomerate bzw. Schülpen im Vergleich zu den bekannten Ausführungen ganz erheblich dadurch gestei­ gert werden, daß zwischen der Desagglomerationsstufe und dem Sichter eine einstellbare Teilmenge des desag­ glomerierten Gutes abgezweigt und erneut der Desagglo­ merationsstufe aufgegeben wird. Hierdurch wird eine Mehrfach- Desagglomerationsbeanspruchung der Schülpen bzw. Agglomerate ermöglicht, d. h. es wird ständig ein einstellbarer Anteil des aus der Desagglomerationsstufe kommenden Gutes zur Desagglomerationsstufe rezirku­ liert, während der übrige Anteil des desagglomerierten Gutes in üblicher Weise dem Sichter aufgegeben wird, aus dem das Feingut abgezogen wird (beispielsweise als Fertigprodukt) und die Grobgutfraktion (sogenannte Grieße) einer weiteren Zerkleinerung zugeleitet, bei­ spielsweise zur Gutbett-Walzenmühle zurückgeführt wird.

Der durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielte hö­ here Desagglomerationsgrad bringt auch besonders vor­ teilhafte Auswirkungen für den gesamten Zerkleinerungs­ betrieb bei dieser Gutbettzerkleinerung u. a. dadurch mit sich, daß - etwa bei gleicher Fertiggutfeinheit und gleicher Fertiggutmenge - ein größerer Anteil an Feingut im Sichter abgesichtet und dadurch der Rücklauf an Grobgut zur weiteren Zerkleinerung, insbesondere zur Gutbett-Walzenmühle, entsprechend deutlich reduziert wird. Dies bringt eine kleinere Maschinengröße für die Gutbett-Walzenmühle und eventuell auch für den Sichter sowie eine entsprechend deutliche Energieeinsparung für das Gesamtsystem mit sich. Des weiteren besteht durch dieses erfindungsgemäße Verfahren auch in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, besonderen Anforderungen der Produktqualität beispielsweise bei der Fertigmahlung von Zement, entgegenzukommen, wenn im Vergleich zu den bekannten Ausführungen ein flacheres Kornband (Korngrößenverteilung) erzielt werden kann. Durch die­ ses erfindungsgemäße Verfahren können somit auch die Durchsatzleistungen vorhandener Gutbett- Zerkleinerungsanlagen gesteigert und zusätzlich Zer­ kleinerungsenergie eingespart werden. Darüber hinaus läßt sich bei - im Vergleich zu bekannten Verfahren - gleichbleibender Maschinengröße eine geringere Walzenumfangsgeschwindigkeit einstellen, wodurch mate­ rialbedingten Maschinenvibrationen (Mühlenvibrationen) entgegengewirkt werden kann.

Zur Erzielung einer besonders hochgradigen Desagglome­ ration ist es besonders vorteilhaft, wenn ein nach der Desagglomerationsstufe vom desagglomerierten Gut (Schülpen) abgezweigter Gutanteil bei der Mehrfach- Desagglomerationsbeanspruchung einer mehr als zweifa­ chen Desagglomerationsbeanspruchung unterworfen wird. Wie anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert wird, kann es ferner besonders vorteilhaft sein, das von der Desagglomerationsstufe kommende Gut (Schülpen) vor dem Sichter noch einer gro­ ben Vorsichtung zu unterwerfen, in der relativ grobe Gutanteile aussortiert und zur Desagglomerationsstufe zurückgeführt werden, während das restliche Gutgemisch aus im wesentlichen mittleren und feineren Gutanteilen dem Sichter zugeleitet wird.

Eine Anlage zur Gutbettzerkleinerung zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß in der Förderverbindung zwischen dem Gutauslaß des Desagglomerators und dem Sichter eine einstellbare Gutaufteileinrichtung mit zwei Abzweiglei­ tungen angeordnet ist, von denen die eine Abzweiglei­ tung mit dem Guteinlauf des Desagglomerators und die zweite Abzweigleitung mit dem Guteinlauf des Sichters in Verbindung steht.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung nä­ her erläutert.

In dieser Zeichnung sind - in den Fig. 1 bis 3 - ganz schematisch drei verschiedene Anlagenbeispiele für die Gutbettzerkleinerung veranschaulicht.

Die Anlagenbeispiele aller drei Zeichnungsfiguren die­ nen der Gutbettzerkleinerung von sprödem Mahlgut, ins­ besondere Zementklinker, Erzen oder dgl. mineralischem Gut, auf eine vorgegebene Feingut- bzw. Produktfein­ heit.

In gleichartiger Weise enthalten die drei Anlagenbei­ spiele der Fig. 1, 2 und 3 eine Gutbett-Walzenmühle 1, einen der Gutbett-Walzenmühle 1 nachgeordneten Desag­ glomerator 2 sowie einen zur Klassierung desagglome­ rierten Gutes dienenden, dem Desagglomerator 2 nachge­ schalteten Sichter 3.

Diese drei Anlageneinrichtungen können weitgehend in herkömmlicher Weise ausgeführt sein.

Dementsprechend enthält die Gutbett-Walzenmühle 1 zwei gegenläufig rotierend antreibbare und mit relativ hohem Druck federnd gegeneinandergepreßte Walzen 4, 5 sowie einen Guteinlaufschacht 6 und einen Gutauslauf 7. Der Gutbett-Walzenmühle 1 wird frisches Mahlgut (Pfeil 8) über den Guteinlaufschacht 6 zugeführt. Das Mahlgut wird in einem Mahlspalt 9, der zwischen den beiden Wal­ zen 4, 5 gebildet ist, in an sich bekannter Weise einer Gutbettzerkleinerung unterworfen, bei der das zer­ kleinerte Mahlgut überwiegend in Form von Agglomeraten bzw. Schülpen 10 anfällt.

Die aus der Gutbett-Walzenmühle 1 kommenden Schülpen 10 gelangen über den Guteinlauf 2a in den Desagglomerator 2, damit sie dort aufgelöst bzw. desagglomeriert wer­ den. Bei einem solchen Desagglomerator 2 handelt es sich um eine geeignete Zerkleinerungseinrichtung, die besonders dem Auflösen bzw. Desagglomerieren der Schül­ pen 10 angepaßt ist. Im vorliegenden Fall ist bei­ spielsweise ein Desagglomerator 2 mit entsprechendem Schlägerwerk veranschaulicht; er kann jedoch auch in an sich bekannter Weise durch jede andere geeignete Ein­ richtung gebildet sein.

Desagglomeriertes Gut wird dann dem Sichter 3 über eine Förderverbindung 11 (Fig. 1) bzw. 11′ (Fig. 2) bzw. 11′′ (Fig. 3) aufgegeben, die einerseits mit dem Gutauslaß 2b des Desagglomerators 2 und andererseits mit dem Gutein­ lauf 3a des Sichters 3 in Verbindung steht. Als Sichter 3 kann jede geeignete Sicht- bzw. Klassiereinrichtung vorgesehen werden; in den drei in den Fig. 1, 2 und 3 veranschaulichten Anlagenbeispielen sei angenommen, daß es sich um einen an sich bekannten Umluftwindsichter, insbesondere in Form eines Rotorsichters handelt. Die­ ser Sichter 3 enthält ferner einen Feingutabscheider 12, aus dem genügend zerkleinertes Mahlgut als Feingut oder Fertigprodukt 13 abgezogen wird. Der Sichter 3 be­ sitzt ferner einen Grobgutauslauf 3b, der über eine Grießeleitung 14 mit dem Guteinlaufschacht 6 der Gut­ bett-Walzenmühle 1 verbunden ist, so daß noch nicht ge­ nügend zerkleinertes Grobgut (Grieße) zur Gutbett-Wal­ zenmühle 1 für eine erneute Zerkleinerung zurückge­ führt werden kann. Es wird somit der Einfachheit halber angenommen, daß der Sichter 3 zur Klassierung desagglo­ merierten Gutes in eine zur Gutbett-Walzenmühle 1 zu­ rückzuführende Grobgutfraktion und eine abzuleitende Feingutfraktion ausgebildet ist.

Die Besonderheit der drei zuvor gemeinsam beschriebenen Anlagenbeispiele liegt nun darin, daß in jeder dieser drei Anlagen in besonderer Weise die Möglichkeit ge­ schaffen ist, zwischen der durch den Desagglomerator 2 gebildeten Desagglomerationsstufe und dem Sichter 3 eine einstellbare Teilmenge des desagglomerierten Gutes abzuzweigen und erneut dem Desagglomerator aufzugeben, so daß diese abgezweigte Teilmenge des desagglomerier­ ten Gutes im allgemeinen mehrfach rezirkuliert wird und somit eine mehrfache, vorzugsweise mehr als zweifache Desagglomerationsbeanspruchung der Schülpen erfolgen kann.

In dem anhand Fig. 1 veranschaulichten, besonders einfa­ chen ersten Anlagenbeispiel sei angenommen, daß die Förderverbindung 11 zwischen dem Desagglomerator 2 und dem Sichter 3 eine ganz einfache Leitungsverbindung, mechanische oder pneumatische Förderverbindung sein kann, in der eine einstellbare Gutaufteileinrichtung in Form eines einfachen Gutteilers 15 vorgesehen ist, der zwei Abzweigleitungen bzw. Leitungsanschlüsse 15a und 15b aufweist. Die erste Abzweigleitung 15a dieses Gut­ teilers 15 ist mit dem Guteinlauf 2a des Desagglomera­ tors 2 über eine Rückführleitung 16 verbunden, während die zweite Abzweigleitung 15b über den übrigen Teil der zugehörigen Förderverbindung 11 mit dem Guteinlauf 3a des Sichters 3 in Verbindung steht.

Beim zweiten Anlagenbeispiel gemäß Fig. 2 sei angenom­ men, daß die Förderverbindung 11′ zwischen Desagglome­ rator 2 und Sichter 3 im wesentlichen durch eine pneu­ matische Förderleitung mit Gutabscheider 17 gebildet ist, unter dem wiederum ein Gutteiler 15 mit zwei Ab­ zweigleitungen 15a und 15b angeordnet ist. Von der er­ sten Abzweigleitung 15a führt eine Rückführleitung 16 zum Guteinlauf 2a des Desagglomerators zurück, während die zweite Abzweigleitung 15b über eine Gutleitung 18 mit dem Guteinlauf 3a des Sichters 3 verbunden ist.

Schließlich zeigt Fig. 3 ein drittes Anlagenbeispiel, bei dem die Förderverbindung 11′′ zwischen dem Desagglo­ merator 2 und dem Sichter 3 ebenfalls im wesentlichen durch eine pneumatische Fördereinrichtung gebildet wird. Als Gutaufteileinrichtung ist in dieser pneumati­ schen Fördereinrichtung bzw. Förderverbindung 11′′ ein für eine relativ grobe Gutsichtung ausgebildeter Vor­ sichter (statischer Windsichter) 19 eingeschaltet, der einen Grobgutauslauf 19a aufweist, der über die Rück­ führleitung 16 mit dem Guteinlauf 2a des Desagglomera­ tors 2 verbunden ist, während der Feingutauslaß 19b dieses Vorsichters 19 über eine pneumatische Teilför­ derleitung 11′′a mit dem Guteinlauf 3a des Sichters 3 verbunden ist.

In allen drei zuvor erläuterten Anlagenbeispielen ist somit durch eine entsprechende einstellbare Gutaufteil­ einrichtung dafür gesorgt, daß eine einstellbare Teil­ menge des desagglomerierten Gutes für eine Mehrfachbe­ anspruchung zum Desagglomerator (Desagglomerationsstu­ fe) rezirkuliert werden kann.

In bezug auf die weitere Zerkleinerung der Grobgutfrak­ tion aus dem Sichter 3 sei noch gesagt, daß diese wei­ tere Zerkleinerung in an sich bekannter Weise auch in einer anderen geeigneten Zerkleinerungseinrichtung ge­ schehen kann. In den zuvor erläuterten drei Anlagenbei­ spielen (Fig. 1 bis 3) ist daher noch gestrichelt ange­ deutet, daß jeweils wenigstens ein Anteil der Grobgut­ fraktion aus dem Sichter 3 über eine entsprechende Auf­ teil- oder Abzweigvorrichtung und eine Abzweigleitung 14a wahlweise (und/oder) zum Desagglomerator 2 zurück­ geführt werden kann.

Die bereits weiter oben erläuterten verfahrenstechni­ schen Vorteile, die sich mit der erfindungsgemäßen Aus­ führung erzielen lassen, konnten durch Versuche bestä­ tigt werden. Ein Beispiel der Versuchsergebnisse für die erfindungsgemäße Verfahrensweise sei nachfolgend einer herkömmlichen Verfahrensweise in einer Tabelle gegenübergestellt, in der die Werte in der Spalte A die erfindungsgemäße Verfahrensweise mit Rückführung einer Teilmenge desagglomerierten Gutes zum Desagglomerator wiedergibt, während in der Spalte B ein Vergleichsbei­ spiel mit herkömmlicher Verfahrensweise (ohne eine sol­ che Rückführung zum Desagglomerator) angeführt ist. In dieser Vergleichstabelle sind die Werte auf eine Gutfeinheit von 3500 Blaine (cm²/g) bezogen.

Tabelle

Claims (7)

1. Verfahren zur Gutbettzerkleinerung von sprödem Mahl­ gut, insbesondere Zementklinker, Erzen oder dgl. mi­ neralischem Gut, wobei

• a) das Mahlgut im Mahlspalt zwischen zwei mit hohem Druck gegeneinandergepreßten Walzen einer Gut­ bett-Walzenmühle zerkleinert wird und diese we­ nigstens teilweise in Form von Agglomeraten ver­ läßt,
• b) die Agglomerate in einer anschließenden Desag­ glomerationsstufe desagglomeriert werden,
• c) und desagglomeriertes Gut in einem Sichter in wenigstens zwei Gutfraktionen unterschiedlicher Feinheit klassiert wird, von denen die Grobgutfraktion einer weiteren Zerkleinerung zu­ geführt und das Feingut abgezogen wird,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• d) zwischen der Desagglomerationsstufe und dem Sichter eine einstellbare Teilmenge des desag­ glomerierten Gutes abgezweigt und erneut der Desagglomerationsstufe aufgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach der Desagglomerationsstufe vom desag­ glomerierten Gut abgezweigter Gutanteil einer Mehr­ fach-Desagglomerationsbeanspruchung, vorzugsweise mehr als zweifachen Desagglomerationsbeanspruchung unterworfen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Desagglomerationsstufe kommende Gut vor dem Sichter einer groben Vorsichtung unterworfen wird, in der relativ grobe Gutanteile aussortiert und zur Desagglomerationsstufe zurückgeführt werden, während das restliche Gutgemisch dem Sichter zuge­ leitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Anteil der Grobgutfraktion aus dem Sichter wahlweise zur Gutbett-Walzenmühle und/oder zur Desagglomerationsstufe zurückgeführt wird.

5. Anlage zur Gutbettzerkleinerung von sprödem Mahlgut, insbesondere Zementklinker, Erzen oder dgl. minera­ lischem Gut, enthaltend

• a) eine Gutbett-Walzenmühle (1) mit zwei gegenläu­ fig rotierenden , mit relativ hohem Druck fe­ dernd gegeneinandergepreßten Walzen (4, 5), die zwischen sich einen Mahlspalt (9) zur Zerkleine­ rung des aufgegebenen Mahlgutes bilden,
• b) einen der Gutbett-Walzenmühle (1) nachgeordneten Desagglomerator (2) zum Desagglomerieren von in der Gutbett -Walzenmühle entstandenen Agglomera­ ten (10) aus zerkleinertem Gut,
• c) einen Sichter (3), der über eine Förderverbin­ dung (11, 11′, 11′′) mit dem Gutauslaß (2b) des Desagglomerators (2) verbunden und zur Klassie­ rung desagglomerierten Gutes in zumindest eine einer weiteren Zerkleinerung zuzuführende Grob­ gutfraktion und in eine abzuleitende Feingutfraktion ausgebildet ist,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• d) in der Förderverbindung (11, 11′, 11′′) eine ein­ stellbare Gutaufteileinrichtung (15, 19) mit zwei Abzweigleitungen (15a, 15b, 19a, 19b) ange­ ordnet ist, von denen die eine Abzweigleitung (15a, 19a) mit dem Guteinlauf (2a) des Desagglo­ merators (2) und die zweite Abzweigleitung (15b, 19b) mit dem Guteinlauf (3a) des Sichters (3) in Verbindung steht.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Gutaufteileinrichtung ein einfacher Gutteiler (15) vorgesehen ist.

7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderverbindung (11′′) zwischen dem Desagglome­ rator (2) und dem Sichter (3) durch eine pneumati­ sche Fördereinrichtung gebildet und in dieser För­ dereinrichtung ein als Aufteileinrichtung für eine relativ grobe Gutsichtung ausgebildeter Vorsichter (19) eingeschaltet ist, dessen Grobgutauslauf (19a) mit dem Guteinlauf (2a) des Desagglomerators (2) und dessen Feinauslaß (19b) mit dem Guteinlauf (3a) des Sichters (3) verbunden ist.