EP1850962B1 - Mahlanlage und verfahren zum mahlen von mahlgut - Google Patents

Mahlanlage und verfahren zum mahlen von mahlgut Download PDF

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EP1850962B1
EP1850962B1 EP06706945A EP06706945A EP1850962B1 EP 1850962 B1 EP1850962 B1 EP 1850962B1 EP 06706945 A EP06706945 A EP 06706945A EP 06706945 A EP06706945 A EP 06706945A EP 1850962 B1 EP1850962 B1 EP 1850962B1
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grinding
classifier
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fine
chambers
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Ludger Schulte
Franz-Josef Zurhove
Donald A. Longhurst
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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Polysius AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
    • B02C21/002—Disintegrating plant with or without drying of the material using a combination of a roller mill and a drum mill
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/18—Details
    • B02C17/183—Feeding or discharging devices

Definitions

  • the invention relates to a grinding plant with at least one coarse grinding circuit and at least one Feinmahlnik.
  • the throughput of such grinding plants is usually limited by the tube mill.
  • technical boundary conditions must be taken into account.
  • the cross-sectional load of the ball bed may not exceed 90 t / (m 2 h).
  • the regrind would run over the ball tow.
  • the load capacity would be even lower because the throughput is volumetric and the bulk density decreases.
  • a crusherumlauf of at least 1.8 to 2.0 strive to achieve sufficiently low residue levels in the finished product.
  • the diameter of the mill can not be increased arbitrarily, since the number of spherical layers in fine-grained Combi mills becomes too large. So there is a slip between each layer, so that hardly any relative movement of the balls takes place in the inner core of the ball bed. In this area, therefore, no grinding takes place.
  • the ball mill is used for effective deagglomeration of the goods of a good bed roller mill.
  • the invention is an object of the invention to provide a grinding plant, which is characterized by very high throughput. According to the invention, this object is solved by the features of claim 1.
  • the grinding plant according to the invention consists essentially of a Grobmahl Vietnamese and at least one Feinmahl Vietnamese, the Grobmahl Vietnamese has a classifier and a Gutbettwalzenmühle and passes the pre-shredded Good the good bed roller mill in the classifier, the coarse material in turn the Gutbettwalzenmühle and the fine material is fed to the fine grinding circuit.
  • the Feinmahl Vietnamese has a tube mill with at least two grinding chambers and a Mittenaustrag and a divider, wherein at least part of the ground material of Grobmahlnikes divided in the divider and fed to the two grinding chambers and the ground material is discharged from the two grinding chambers together on the Mittenaustrag.
  • the ratio of length to diameter of each grinding chamber (20a, 20b) is ⁇ 2.2.
  • a classifier is also provided in the fine grinding circuit, the classifier being supplied with the material coming from the roughing cycle and / or the material discharged from the tube mill, the coarse grinding material of the classifier being diverted and the fines being discharged.
  • grinding balls with a diameter of ⁇ 25 mm are provided in the grinding chambers of the tube mill. Balls of this size show greater efficiency than larger balls. The use of these balls is only possible through the sighting in the rough grinding circle.
  • Fig. 1 Milling plant shown essentially consists of a Grobmahl Vietnamese 1 and a Feinmahl Vietnamese 2.
  • the Grobmahl Vietnamese 1 has a classifier 10 and a Gutbettwalzenmühle 11.
  • Frischgut 3 or 3 ' is abandoned either on the classifier 10 or directly the Goodbettwalzenmühle 11.
  • the pre-shredded material 4 passes, possibly together with fresh material 3, into the classifier 10, the coarse material 5 of which in turn is fed to the fine-bed roller mill 11.
  • the fine material 6 of the classifier 10 enters the fine grinding circuit 2.
  • the fine grinding circuit 2 has a tube mill 20 with two grinding chamber 20 a, 20 b and a center discharge 20 c and a divider 21. Furthermore, a classifier 22 and a further divider 23 are provided.
  • the product stream 6 coming from the roughing cycle is divided in the divider 21 into two equal partial streams 6a, 6b, which are fed to the two grinding chambers 20a, 20b.
  • the millbase 7 discharged from the tube mill 20 is classified in the classifier 22 into coarse material 8 and fine material 9. While the fines 9 is discharged, the coarse material 8 of the classifier 22 passes into the further divider 23, which divides the coarse material into two equal partial streams 8a, 8b, which are supplied with the partial streams 6a and 6b of the splitter 21 to the grinding chambers 20a and 20b become.
  • the two grinding chambers 20a and 20b are formed identically, so that the dividers 21 and 23 are adjusted so that the grinding material 6, 8 supplied to the dividers is fed in equal parts to the two grinding chambers.
  • Fig. 3 shows a variant of the Feinmahlnikes, in which the divider 21 according to Fig. 1 has been omitted.
  • the grinding stock 6 coming from the rough grinding cycle is either fed to the classifier 22 and / or together with the coarse material 8 of the classifier to the divider 23 together with the grinding stock 7 discharged from the tube mill.
  • the divider 23 can be adjusted again so that it produces two equal large subsets, which are fed to the two grinding chambers 20a, 20b of the tube mill.
  • the grinding chambers of the tube mill 20 are provided with grinding balls having a diameter of ⁇ 25 mm.
  • the ratio of length to diameter of each individual grinding chamber 20a, 20b is less than or equal to 2.2. In the experiments on which the invention is based, it has been found that a Ratio of length to diameter of ⁇ 2.0 or even ⁇ 1.7 is particularly efficient.
  • the tube mill 20 described above enables a high throughput and is compared to two separate mills to operate much cheaper and more energy efficient.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mahlanlage mit wenigstens einem Grobmahlkreis und wenigstens einem Feinmahlkreis.
  • Bei der Mahlung von Zementklinker ist es hinlänglich bekannt, die Grobmahlung mit Hilfe einer sogenannten Gutbettwalzenmühle durchzuführen, um anschließend das vorzerkleinerte Produkt in einer Rohr- bzw. Kugelmühle auf Endfeinheit zu mahlen. Diese Verfahren werden als Combi- oder auch Teilfertigmahlung bezeichnet. Meist weisen die beiden Mahlkreise Klassierer auf, so dass das Mahlgut in den einzelnen Mahlkreisen teilweise mehrfach rezirkuliert wird.
  • Die Durchsatzleistung derartiger Mahlanlagen wird üblicherweise durch die Rohrmühle begrenzt. Bei der Auslegung der Rohrmühlen müssen jedoch technische Randbedingungen beachtet werden. So darf die Querschnittsbelastung der Kugelschüttung maximal 90 t/(m2h) betragen. Bei einer höheren Belastung würde das Mahlgut über der Kugelschleppe hinweglaufen. Bei höheren Feinheiten wäre die Belastbarkeit noch geringer, da der Durchsatz volumetrisch erfolgt und die Schüttdichte abnimmt.
  • Weiterhin ist ein Sichterumlauf von wenigstens 1,8 bis 2,0 anzustreben, um ausreichend niedrige Rückstandswerte im Fertiggut zu erzielen. Andererseits kann der Mühlendurchmesser nicht beliebig gesteigert werden, da die Zahl der Kugelschichten bei feingattierten Combi-Mühlen zu groß wird. So existiert zwischen jeder Schicht ein Schlupf, so dass im inneren Kern der Kugelschüttung kaum noch eine Relativbewegung der Kugeln erfolgt. In diesem Bereich findet somit dann auch keine Mahlung statt.
  • Gemäß der DE-C-40 23 624 wird die Kugelmühle zur effektiven Desagglomeration des Gutes einer Gutbettwalzenmühle eingesetzt.
  • Aus der DE-A1-195 14 971 ist ferner eine Dreistufen-Zementmahlanlage mit Vormahlkreislauf und Feinmahlkreislauf bekannt, wobei das Feingut des Vormahlkreislaufs zunächst einem Sichter zugeführt wird, bevor es in eine Rohrmühle mit zwei Mahlkammern und Mittenaustrag gelangt. Die beiden Mahlkammern sind mit unterschiedlich großen Mahlkörpern ausgestattet, wobei in der Mahlkammer mit den gröberen Mahlkörpern weitere Zuschlagstoffe aufgegeben werden können.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Mahlanlage anzugeben, die sich durch sehr große Durchsatzleistungen auszeichnet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Mahlanlage besteht im wesentlichen aus einem Grobmahlkreis und wenigstens einem Feinmahlkreis, wobei der Grobmahlkreis einen Klassierer und eine Gutbettwalzenmühle aufweist und das vorzerkleinerte Gut der Gutbettwalzenmühle in den Klassierer gelangt, dessen Grobgut wiederum der Gutbettwalzenmühle und dessen Feingut dem Feinmahlkreis zugeführt wird. Der Feinmahlkreis weist eine Rohrmühle mit wenigstens zwei Mahlkammern und einem Mittenaustrag und einen Teiler auf, wobei zumindest ein Teil des Mahlgutes des Grobmahlkreises im Teiler aufgeteilt und den beiden Mahlkammern zugeführt wird und das Mahlgut aus den beiden Mahlkammern zusammen über den Mittenaustrag ausgetragen wird. Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser jeder Mahlkammer (20a, 20b) beträgt ≤ 2,2.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist auch im Feinmahlkreis ein Klassierer vorgesehen, wobei dem Klassierer das vom Grobmahlkreis kommende Gut und/oder das aus der Rohrmühle ausgetragene Gut zugeführt wird, wobei das Grobmahlgut des Klassierers zum Teiler gelangt und das Feingut abgeführt wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in den Mahlkammern der Rohrmühle Mahlkugeln mit einem Durchmesser von ≤ 25 mm vorgesehen. Kugeln dieser Größenordnung zeigen eine größere Effizienz als größere Kugeln. Der Einsatz dieser Kugeln wird aber erst durch die Sichtung im Grobmahlkreis möglich.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung der Mahlanlage mit Grobmahlkreis und Feinmahlkreis gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung des Feinmahlkreises gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und
    Fig.3
    eine schematische Darstellung des Feinmahlkreises gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Mahlanlage besteht im wesentlichen aus einem Grobmahlkreis 1 und einem Feinmahlkreis 2. Der Grobmahlkreis 1 weist einen Klassierer 10 und eine Gutbettwalzenmühle 11 auf. Frischgut 3 bzw. 3' wird entweder über den Klassierer 10 oder direkt der Gutbettwalzenmühle 11 aufgegeben. Das vorzerkleinerte Gut 4 gelangt, ggf. zusammen mit Frischgut 3, in den Klassierer 10, dessen Grobgut 5 wiederum der Gutbettwalzenmühle 11 zugeführt wird. Das Feingut 6 des Klassierers 10 gelangt in den Feinmahlkreis 2.
  • Der Feinmahlkreis 2 weist eine Rohrmühle 20 mit zwei Mahlkammer 20a, 20b und einem Mittenaustrag 20c sowie einen Teiler 21 auf. Weiterhin ist ein Klassierer 22 sowie ein weiterer Teiler 23 vorgesehen.
  • Der vom Grobmahlkreis kommende Produktstrom 6 wird im Teiler 21 in zwei gleiche Teilströme 6a, 6b aufgeteilt, die den beiden Mahlkammern 20a, 20b zugeführt werden. Das aus der Rohrmühle 20 ausgetragene Mahlgut 7 wird im Klassierer 22 in Grobgut 8 und Feingut 9 klassiert. Während das Feingut 9 abgeführt wird, gelangt das Grobgut 8 des Klassierers 22 in den weiteren Teiler 23, der das Grobgut in zwei gleich große Teilströme 8a, 8b aufteilt, die mit den Teilströmen 6a und 6b des Splitters 21 den Mahlkammern 20a bzw. 20b zugeführt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Mahlkammern 20a und 20b identisch ausgebildet, so dass auch die Teiler 21 und 23 so eingestellt sind, dass das den Teilern zugeführte Mahlgut 6, 8 zu gleichen Teilen den beiden Mahlkammern zugeführt wird.
  • In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel des Feinmahlkreises wird auf den Klassierer im Feinmahlkreis verzichtet, so dass den beiden Mahlkammern 20a, 20b lediglich das im Teiler 21 zu gleichen Teilen aufgeteilte Mahlgut 6 des Grobmahlkreises zugeführt wird. Das aus der Rohrmühle 20 über deren Mittenaustrag 20c ausgetragene Gut wird als Fertigprodukt 7 abgeführt.
  • Fig. 3 zeigt eine Variante des Feinmahlkreises, bei der auf den Teiler 21 gemäß Fig. 1 verzichtet worden ist. Das aus dem Grobmahlkreis kommende Mahlgut 6 wird bei dieser Variante entweder zusammen mit dem aus der Rohrmühle ausgetragene Mahlgut 7 dem Klassierer 22 und/oder zusammen mit dem Grobgut 8 des Klassierers dem Teiler 23 aufgegeben. Der Teiler 23 kann wieder so eingestellt werden, dass er zwei gleiche große Teilmengen erzeugt, die den beiden Mahlkammern 20a, 20b der Rohrmühle zugeführt werden.
  • Die Mahlkammern der Rohrmühle 20 sind mit Mahlkugeln versehen, die einen Durchmesser von ≤ 25 mm aufweisen. Darüber hinaus ist das Verhältnis von Länge zu Durchmesser jeder einzelnen Mahlkammer 20a, 20b kleiner gleich 2,2. Bei den der Erfindung zugrunde liegenden Versuchen hat sich herausgestellt, dass ein Verhältnis von Länge zur Durchmesser von ≤ 2,0 oder gar ≤ 1,7 besonders effizient ist.
  • Die oben beschriebene Rohrmühle 20 ermöglicht eine hohe Durchsatzleistung und ist gegenüber zweier separater Mühlen erheblich kostengünstiger und energiesparender zu betreiben.

Claims (7)

  1. Mahlanlage mit wenigstens einem Grobmahlkreis (1) und wenigstens einem Feinmahlkreis (2), wobei der Grobmahlkreis einen Klassierer (10) und eine Gutbettwalzenmühle (11) aufweist und das vorzerkleinerte Gut der Gutbettwalzenmühle in den Klassierer gelangt, dessen Grobgut (5) wiederum der Gutbettwalzenmühle und dessen Feingut zumindest zum überwiegenden Teil dem Feinmahlkreis zugeführt wird, wobei der Feinmahlkreis eine Rohrmühle (20) mit wenigstens zwei Mahlkammern (20a, 20b) und einem Mittenaustrag (20c) und einen Teiler (21) aufweist, und wobei zumindest ein Teil des Mahlgutes des Grobmahlkreises im Teiler aufgeteilt und den beiden Mahlkammern zugeführt wird und das Mahlgut aus den beiden Mahlkammern zusammen über den Mittenaustrag ausgetragen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Länge zu Durchmesser jeder Mahlkammer (20a, 20b) ≤ 2,2 beträgt.
  2. Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mahlkammern (20a, 20b) identisch ausgebildet sind und der Teiler (21) so eingestellt ist, dass das dem Teiler zugeführte Mahlgut (6) zu gleichen Teilen den beiden Mahlkammern zugeführt wird.
  3. Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Feinmahlkreis ein Klassierer (22) vorgesehen ist, dem zumindest das gesamte Mahlgut (7) aus dem Mittenaustrag der Rohrmühle zugeführt wird.
  4. Mahlanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Feinmahlkreis ein Klassierer (22) vorgesehen ist, dem zumindest das gesamte Mahlgut (7) aus dem Mittenaustrag der Rohrmühle und zumindest zum Teil das vom Grobmahlkreis kommende Gut (6) zugeführt wird.
  5. Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Feinmahlkreis ein Klassierer (22) vorgesehen ist, dem zumindest das gesamte Mahlgut (7) aus dem Mittenaustrag der Rohrmühle und gegebenenfalls das vom Grobmahlkreis kommende Gut (6) zugeführt wird, wobei das Grobgut (8) des Klassierers zu einem Teiler (23) gelangt und das Feingut (9) abgeführt wird.
  6. Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mahlkammern (20a, 20b) mit Mahlkörpern ausgestattet sind.
  7. Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Mahlkammern (20a, 20b) der Rohrmühle (20) Mahlkugeln mit einem Durchmesser von ≤ 25 mm vorgesehen sind.
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