[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches
1) sowie eine Anlage (entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 17) zum Zerkleinern
von sprödem Mahlgut, insbesondere sandartigem Mahlgut.
[0002] Aus der DE-A-37 17 975 ist es bereits bekannt, sprödes Mahlgut im Spalt zweier mit
hohem Druck gegeneinander gepreßter Walzen zu zerkleinern, wobei ein Teilstrom des
zerkleinerten Mahlgutes zum Walzenspalt rückgeführt und gemeinsam mit frischem Mahlgut
weiter zerkleinert wird. In diesem Zusammenhang hat man sich mit dem Problem befaßt,
auch Mahlgut hoher Feuchte, das oberhalb eines kritischen Feuchtigkeitswertes stark
zum Kleben und/oder Anbacken neigt, einwandfrei zu zerkleinern. Um dies zu erreichen,
wird wenigstens ein Teil des zum Walzenspalt rückgeführten Teilstromes vor der erneuten
Einführung in den Walzenspalt so weit getrocknet, daß sich im Walzenspalt eine Mischfeuchte
einstellt, die unterhalb des kritischen Feuchtigkeitsgehaltes liegt, wobei als sogenannte
"Grenzfeuchte", oberhalb der das Mahlgut stark zum Kleben und/oder Anbacken neigt,
mit 12 % angenommen wird, so daß dementsprechend eine Mischfeuchte von etwas unterhalb
dieses Feuchtigkeitsgehaltes angestrebt wird. Bei einem zu niedrig angesehenen Feuchtigkeitsgehalt
wird eine künstliche Erhöhung der Mischfeuchte für zweckmäßig gehalten.
[0003] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 und eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 17 zu schaffen,
die bei zuverlässiger und relativ einfach steuerbarer Betriebsweise ein besonders
gutes Einzugsvermögen von sprödem Mahlgut, insbesondere sandartigem sprödem Mahlgut,
in den Walzenspalt zweier Walzen einer Gutbett-Walzenmühle gewährleisten.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches
1 bzw. des Anspruches 17 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
[0005] Bei den der Erfindung zugrundeliegenden umfangreichen Versuchen hat es sich gezeigt,
daß beim Zerkleinern von sprödem Mahlgut, wie z. B. Erz, Zementmaterialien oder dgl.
und insbesondere auch von sandartigem sprödem Mahlgut im Walzenspalt einer Gutbett-Walzenmühle
sowohl bei besonders hohem Feuchtigkeitsgehalt des Mahlgutes als auch bei trockenem
oder nahezu trockenem Mahlgut zu Schwierigkeiten beim Einziehen des zu zerkleinernden
Mahlgutes in den Spalt zwischen den beiden Walzen kommen kann. So wurde beispielsweise
bei der Zerkleinerung von trockenem Hüttensand (glasige Körnchen aus Hochofenschlacke)
ein stark reduziertes Einzugsvermögen dieses Mahlgutes in den Walzenspalt festgestellt,
und außerdem war die Produktion von Schülpen (plättchenförmig agglomerierten Teilchen
des zerkleinerten Gutes) in unerwünschtem Maße stark reduziert, wodurch ein Fertigzerkleinern
im Gutbett der zugehörigen Walzenmühle stark beeinträchtigt bzw. nicht mehr in der
erforderlichen Weise möglich war.
[0006] Ein optimales Einzugsvermögen von sprödem Mahlgut und insbesondere von sandartigem
sprödem Mahlgut und hier vor allem von Hüttensand im Walzenspalt einer Gutbett-Walzenmühle
kann dadurch erreicht werden, daß das Mahlgut am Zulauf zum Walzenspalt auf einen
(Misch-)Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise von etwa 0,5 bis
2,0 %, eingestellt wird. Bei diesem Feuchtigkeitsgehalt ergibt sich auch eine für
die Zerkleinerung im Gutbett äußerst günstige Schülpenproduktion.
[0007] Ein sehr günstiger Feuchtigkeitsgehalt kann im Bereich von etwa 0,8 bis 1,5 %, vorzugsweise
um etwa 1 % gewählt werden.
[0008] Wenn das frisch zuzuführende Mahlgut relativ trocken ist, dann kann es im Rahmen
der vorliegenden Erfindung auch zweckmäßig sein, den für ein gutes Einzugsvermögen
als optimal angesehenen Feuchtigkeitsgehalt des dem Walzenspalt zulaufenden Mahlgutes
dadurch einzustellen bzw. zu steuern, daß der Feuchtigkeitsgehalt dieses Mahlgutes
durch genau steuerbare Zugabe von Wasser in entsprechender Weise erhöht wird.
[0009] Bei zahlreichen in der Praxis eingesetzten Gutbett-Walzenmühlen der erwähnten Art
wurden des öfteren auch Schiefstellungen der Walzen (im Englischen "Skewing") festgestellt,
d. h. die beiden Walzen der Gutbett-Walzenmühlen liefen nicht mehr in der erwünschten
Weise parallel zueinander, so daß sich ein ungleichmäßiger Walzenspalt zwischen den
Walzen bzw. dessen Oberflächen ergab, wodurch er im Bereich der einen Walzenenden
weiter war als im Bereich der entgegengesetzten anderen Walzenenden. Außerdem wurden
bei in Betrieb befindlichen Gutbett-Walzenmühlen oftmals unerwünschte Vibrationen,
insbesondere der Walzen, festgestellt.
[0010] Bei den oben erwähnten umfangreichen Versuchen, die für diese Erfindung durchgeführt
worden sind, wurde ferner überraschend festgestellt, daß durch das ganz bewußte Einstellen
bzw. Steuern des Feuchtigkeitsgehaltes des dem Walzenspalt zulaufenden Mahlgutes die
Betriebsweise der Gutbett-Walzenmühle sich nicht nur hinsichtlich eines besonders
guten Einzugsvermögens, sondern auch im Hinblick auf das zuvor erwähnte Schieflaufen
und auf die unerwünschten Vibrationen sehr zuverlässig und relativ einfach steuern
läßt.
[0011] Betrachtet man in diesem Sinne zunächst nur das erläuterte Schieflaufen der Walzen,
so kann bei einem solchen Schieflaufen zumindest der Feuchtigkeitsgehalt von den Mahlgutanteilen
wenigstens vorübergehend erhöht werden, die im Spaltlängsbereich mit der geringeren
Spaltweite dem Walzenspalt zulaufen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen,
daß zwar auch andere Ursachen zu diesem Schieflaufen der Walzen führen, wie z. B.
das Zuführen großer Gutstücke im Bereich der einen Walzenenden und feinen Gutes im
Bereich der entgegengesetzten Walzenenden, oder auch ein entsprechendes einseitiges
Zulaufen von Mahlgut aus einem Zulaufbehälter. Bei den umfangreichen Versuchen wurde
auch bei bestimmten spröden Mahlgütern auch herausgefunden, daß ein Erhöhen des Feuchtigkeitsbehaltes
des zulaufenden Mahlgutes in dem Spaltlängsbereich mit der geringeren Spaltweite das
erwähnte Schieflaufen der Walzen sehr rasch behoben werden konnte, was auf ein erhöhtes
Einzugsvermögen von Mahlgut in diesem Bereich der kleineren Spaltweite erreicht werden
konnte, und zwar zumindest durch eine vorübergehende Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes
des in diesem Spaltlängsbereich zulaufenden Mahlgutes. Diese rasche Abhilfe beim Schieflaufen
der Walze kann am günstigsten durch eine direkte, gesteuerte Zugabe von Wasser erreicht
werden. Diese Maßnahmen haben sich bei der Zerkleinerung von Hüttensand (granulierte
Hochofenschlacke) oder ähnlichem sandartigen spröden Mahlgut als besonders vorteilhaft
erwiesen.
[0012] Auch das Problem unerwünschter Vibrationen an den Walzen bzw. der Walzenmühle insgesamt
kann durch eine gezielte Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes des dem Walzenspalt zulaufenden
Mahlgutes gelöst werden. Dazu kann vorteilhaft zur Steuerung zumindest einer vorübergehenden
Zugabe von Wasser ein von einer Vibration der Walzen abgeleitetes Meßsignal ausgewertet
werden, wobei die Höhe des Vibrationsmeßwertes als Faktor im Sinne einer Änderung
des Feuchtigkeitsgehaltes des dem Walzenspalt zulaufenden Mahlgutes ebenfalls in einer
Gesamtfeuchtigkeitssteuerung verarbeitet wird, d. h. wenn z.B. unerwünschte Vibrationen
auftreten und größer werden, dann wird der Feuchtigkeitsgehalt des zulaufenden Mahlgutes
bzw. die zusätzliche Wasserzugabe dazu entsprechend erhöht, während bei einer Abnahme
der unerwünschten Vibrationen die zusätzliche Wasserzugabe wieder entsprechend herabgesetzt
bzw. auch ganz beendet werden kann (wenn z. B. inzwischen auch der Mischfeuchtigkeitsgehalt
des dem Walzenspalt zulaufenden Gesamtmahlgutes neu eingestellt worden ist).
[0013] Es sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, daß das erwähnte Schieflaufen der Walzen
und auch die unerwünschten Vibrationen häufig auf ein Zuführen von zu trockenem Mahlgut
zurückzuführen sind, was in der Praxis häufig bei dem erwähnten Hüttensand oder ähnlichem
sprödem Mahlgut vorkommt; es sei jedoch nicht verkannt, daß auch andere Ursachen -
wie weiter oben erwähnt - zu diesen unerwünschten Betriebsverhalten der Walzen führen
können. Aus diesem Grunde ist es somit vorteilhaft, wenn die das Auftreten dieser
unerwünschten Betriebsverhältnisse meldenden Meßsignale nicht für eine direkte Änderung
des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. einer zusätzlichen Wasserzugabe zum Mahlgut herangezogen
werden, sondern in sinnvoller Weise als Einzelfaktoren in der zugehörigen Gesamtfeuchtigkeitssteuerung
ausgewertet und verarbeitet werden.
[0014] Der erfindungsgemäß einzustellende Mischfeuchtigkeitsgehalt des Mahlgutes kann im
praktischen Betrieb auf verschiedene Art und Weise herbeigeführt werden, und zwar
jeweils in Abhängigkeit von dem zu zerkleinernden Gut, von dem gewünschten Endprodukt
sowie von dem zu wahlenden Zerkleinerungsverfahren bzw. der entsprechenden Zerkleinerungsanlage,
wobei zur Steuerung dieses Feuchtigkeitsgehaltes - wie zuvor erläutert - auch das
laufende Betriebsverhalten der Walzen bzw. der zugehörigen Walzenmühle herangezogen
werden kann und wobei die erwähnte zusätzliche Zugabe von Wasser bzw. Flüssigkeit
dann gewißermaßen als eine Art Mahlhilfsmittel dient.
[0015] Wenn andererseits relativ feuchtes frisches Mahlgut zerkleinert werden soll, dann
kann dieses feuchte frische Mahlgut insgesamt vor dem Zulauf zum Walzenspalt auf einen
einstellbaren Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise von etwa 0,5
bis 2,0 %, getrocknet werden, beispielsweise in einem entsprechenden vorgeschalteten
Trockner.
[0016] Eine weitere Möglichkeit besteht auch darin, von relativ feuchtem frischen Mahlgut
einen ersten Frischgutanteil in einer Trocknungseinrichtung auf einen Feuchtigkeitsgehalt
von etwa ≦ 0,5 % zu trocknen, einen zweiten Frischgutanteil im Bypass zur Trocknungseinrichtung
zu führen und beide Frischgutanteile dann vor dem Zulauf zum Walzenspalt zusammenzuführen,
wobei diese Frischgutanteile zweckmäßig so groß gewählt werden, daß eine Mischfeuchte
von 0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2,0 %, vor dem Walzenspalt eingestellt
wird.
[0017] Auch wenn das ganze frische Mahlgut oder ein entsprechender Anteil davon getrocknet
wird, damit der Feuchtigkeitsgehalt des dem Walzenspalt zuzuführenden Mahlgutes auf
den gewünschten Wert eingestellt ist, wirkt die im Mahlgut noch enthaltene Feuchtigkeit
bzw. das noch enthaltene Wasser gewissermaßen als Mahlhilfsmittel für ein optimales
Guteinzugsvermögen in den Walzenspalt sowie eine günstige Schülpenproduktion.
[0018] Wenn bei der bisher beschriebenen Zerkleinerung des spröden Mahlgutes ferner ein
Teilstrom des zerkleinerten Mahlgutes zum Walzenspalt zurückgeführt und gemeinsam
mit dem frischen Mahlgut weiterzerkleinert werden soll, dann wird erfindungsgemäß
so vorgegangen, daß das aus dem frischen Mahlgut und dem rückgeführten Mahlgut zusammengesetzte
Gesamtmahlgut am Zulauf zum Walzenspalt auf den Mischfeuchtigkeitsgehalt von etwa
0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2,0 %, eingestellt wird. Dieses rückgeführte
Mahlgut kann sich dabei zweckmäßig aus einem Anteil der zu Schülpen agglomerierten
Gutpartikel und aus von einer der Zerkleinerung nachgeschalteten Sichtzone kommenden
Grießen zusammensetzen. Die rückgeführten Schülpen sorgen dabei - wie bereits weiter
oben angedeutet - für eine optimale Ausbildung des Gutbettes in der Gutbett-Walzenmühle
bzw. in dem Spalt der beiden Walzen dieser Walzenmühle.
[0019] Bei der zuvor angeführten Hybrid- und Fertigmahlung des Gesamtmahlgutes ist es ferner
vorteilhaft, bei vorbestimmter Gutdurchsatzleistung durch die Zerkleinerungswalzen
Feuchtigkeitsgehalt und Menge des zuzuführenden frischen Mahlgutes in Abhängigkeit
von den Mengen und Feuchtigkeitsgehalten des rückgeführten Schülpenanteiles und der
rückgeführten Grieße zu steuern. In diesem Falle kann man die genannte Gutdurchsatzleistung
beispielsweise entsprechend einer konstanten Gutzuführmenge zur Sichtzone steuern.
Der Feuchtigkeitsgehalt des rückgeführten Grießes kann zweckmäßig auf einen Wert von
etwa ≦ 0,5 % eingestellt werden, was bereits dadurch erzielt wird, daß das zerkleinerte
Mahlgut und damit auch die zurückzuführenden Grieße in der Sichtzone, d. h. meist
in einem angepaßten Windsichter, ohnehin im allgemeinen entsprechend getrocknet wird.
Der Feuchtigkeitsgehalt des rückgeführten Schülpenanteiles entspricht demgegenüber
im wesentlichen dem Mischfeuchtigkeitsgehalt des dem Walzenspalt zulaufenden Gesamtmahlgutes.
Bei der Steuerung der dem Walzenspalt zuzuführenden einzelnen Mahlgutanteile kann
es ferner besonders vorteilhaft sein, wenn der Anteil der rückgeführten Schülpen einerseits
und das Verhältnis zwischen rückgeführten Grießen und neu zuzuführendem frischem Mahlgut
andererseits jeweils im wesentlichen konstant gehalten wird.
[0020] Wenn die dem Walzenspalt zuzuführenden Mengenströme unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte
und unterschiedliche Temperaturen aufweisen, dann kann es bei dem Zusammenführen dieser
Mengenströme eventuell zu einer Dampfbildung kommen, die beim Transport des Mahlgutes
zum Walzenspalt zu Anbackungen führen könnten. Um dies im wesentlichen zu vermeiden,
ist es ferner vorteilhaft, daß die verschiedenen Mengenströme des frischen Mahlgutes
und des rückzuführenden Mahlgutes in der Weise kurz vor dem Walzenspalt zusammengemischt
werden, daß die Mengenströme mit relativ feuchtem Gut von der einen Seite und die
Mengenströme mit relativ trockenem Gut von der entgegengesetzten Seite gegeneinanderströmen,
zusammengeführt werden. Letzteres sorgt auch für eine ausreichende Vermischung der
verschiedenen Mengenströme über deren Wurfparabeln während des Zusammenführens, wodurch
relativ teuere zusätzliche Mischeinrichtungen vermieden werden können.
[0021] Dieses erfindungsgemäße Verfahren ist in besonders vorteilhafter Weise zum Zerkleinern
von Hüttensand oder ähnlichem sprödem Mahlgut (als frisches Mahlgut) geeignet.
[0022] Eine Anlage zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut, insbesondere sandartigem Mahlgut
wie Hüttensand oder dergleichen, enthält zumindest eine Gutbett-Walzenmühle mit einem
Mühlenzulauf, zwei mit hohem Druck gegeneinander gepreßten, gegenläufig umlaufenden
Walzen sowie einem im Bereich zwischen den Walzen gebildeten Walzenspalt. Eine solche
Anlage zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß vor dem Mühlenzulauf Einrichtungen
zum Behandeln von herangefördertem frischen Mahlgut in der Weise angeordnet sind,
daß das Mahlgut dem Walzenspalt mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,3 bis 3,0
%, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2,0 %, zuführbar ist.
[0023] Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In dieser
Zeichnung zeigen:
- Fig.1
- ein vereinfachtes Anlagenschema einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungsanlage,
- Fig.2
- ein gleichartiges Anlagenschema der Zerkleinerungsanlage, die jedoch durch eine Feuchtigkeits-Steuereinrichtung
ergänzt ist.
[0024] In Fig.1 ist die Zerkleinerungsanlage der besseren Übersichtlichkeit halber in stark
vereinfachter Form dargestellt. Diese insbesondere zum Zerkleinern von Hochofenschlacke
bestimmte Anlage enthält eine Gutbett-Walzenmühle 1 mit einem der Zuführung von Mahlgut
dienendem Mühlenzulauf 2, zwei mit hohem Druck gegeneinandergepreßten, gegenläufig
umlaufenden Walzen 3, 4 sowie mit einem im Bereich zwischen diesen Walzen gebildeten
Walzenspalt 5. Vor dem Mühlenzulauf 2 sind Einrichtungen zum Behandeln von herangefördertem
frischen Mahlgut in der Weise angeordnet, daß das Mahlgut insgesamt dem Mühlenzulauf
2 und somit dem Walzenspalt 5 mit einem Feuchtigkeitsgehalt von vorzugsweise etwa
0,5 bis 2,0 % zugeführt werden kann.
[0025] Im veranschaulichten Anlagenbeispiel sei angenommen, daß noch relativ feuchte Hochofenschlacke
(Pfeil 6) als frisches Mahlgut herangefördert wird. Dieses Anlagenbeispiel enthält
daher als eine Einrichtung vor dem Mühlenzulauf 2 einen geeigneten Trockner 7, in
dem das herangeförderte frische Mahlgut - vorzugsweise kontinuierlich durchlaufend
- in ausreichendem Maße getrocknet werden kann. Dem Trockner 7 ist ferner vorzugsweise
noch eine Bypass-Leitung 8 für ungetrocknetes frisches Mahlgut zugeordnet. Diese Bypass-Leitung
8 ist im Bereich vor dem Mühlenzulauf 2 mit der vom Trockner 7 kommenden Trockengutleitung
9 zusammengeführt.
[0026] Mit den bisher geschilderten Anlagenteilen ist es somit möglich, einen ersten Anteil
des zu zerkleinernden Hüttensandes im Trockner 7 auf einen ausreichend niedrigen Feuchtigkeitsgehalt,
vorzugsweise etwa ≦ 0,5 %, zu trocknen, während über die Bypass-Leitung 8 ein zweiter
Anteil des feuchten Hüttensandes um den Trockner 7 - im Bypass - herumgeführt wird,
so daß - nach dem Zusammenführen von getrocknetem und ungetrocknetem (feuchtem) frischen
Mahlgut - eine Mischfeuchte bzw. ein Mischfeuchtigkeitsgehalt erzielt werden kann,
der den optimalen Einzugsmöglichkeiten im Walzenspalt 5 gerecht wird. Selbstverständlich
können auch entsprechende Schaltklappen vorgesehen sein, die ein Abschalten des Bypasses
zum Trockner 7 oder auch ein völliges Umgehen des frisch zugeführten Hüttensandes
um den Trockner 7 (wenn der Hüttensand ausreichend trocken ist) ermöglichen. Bei sehr
trockenem Hüttensand, der also nicht mehr über den Trockner 7 geführt werden muß,
kann es außerdem zweckmäßig sein, diesen in seinem Feuchtigkeitsgehalt durch Zugabe
von Wasser (vgl. gestrichelten Pfeil 10) auf einen geeigneten Wert zu erhöhen; auf
Anlagenteile für eine solche Wasserzugabe wird später im Zusammenhang mit Fig.2 noch
näher eingegangen.
[0027] Die bisher beschriebene Anlage kann verwendet werden, wenn lediglich eine reine Zerkleinerung
in einem Durchgang von Hüttensand oder ähnlichem bei dem erwähnten Feuchtigkeitsgehalt
durchgeführt werden soll.
[0028] Bei der Gesamtdarstellung der Anlage in der schematischen Zeichnung wird ferner angenommen,
daß zu dieser Anlage auch noch eine Sichtvorrichtung, vorzugsweise in Form eines geeigneten
Windsichters 11 gehört, der zum Klassieren von in der Gutbett-Walzenmühle 1 zerkleinertem
Mahlgut dient. Zu diesem Zweck führt vom Auslauf der Gutbettwalzenmühle 1 eine Mahlgutleitung
12 zum Windsichter 11. Vom Windsichter kann über eine Feingutleitung 13 ausreichend
zerkleinertes Mahlgut aus der Anlage abgeführt werden, während als Grieße abgetrenntes
Grobgut über eine Grießeleitung 14 zum Mühlenzulauf 2 rückgeführt wird, um diese Grieße
zusammen mit frischem Mahlgut weiter zu zerkleinern. Von der Mahlgutleitung 12 ist
eine Schülpenleitung 15 abgezweigt, die zum Rückführen wenigstens eines Anteiles der
aus der Gutbett-Walzenmühle 1 kommenden Schülpen zum Mühlenzulauf 2 dient. Die zum
Mühlenzulauf 2 der Gutbett-Walzenmühle 1 rückzuführenden Grieße und Schülpen können
über ihre Leitungen 14 bzw. 15 jeweils gesondert direkt zum Mühlenzulauf gefördert
werden, oder es besteht auch die - in der Zeichnung nicht näher dargestellte - Möglichkeit,
die rückzuführenden Grieße über einen Grießebehälter (Zwischenbehälter) mengenmäßig
genau dosiert dem Mühlenzulauf 2 zuzuführen und in Anpassung daran die Schülpen entweder
direkt dem Mühlenzulauf 2 oder zunächst dem Grießebehälter in angpaßter bzw. steuerbarer
Weise zuzuleiten.
[0029] Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß es sich bei allen erwähnten Leitungen
(8, 9, 12, 13, 14, 15) der Zerkleinerungsanlage grundsätzlich um jede geeignete Art
von Fördereinrichtungen, wie z.B. mechanische und pneumatische Fördereinrichtungen,
Rohrleitungen usw., handeln kann.
[0030] In jedem Falle bietet diese Anlage mehrere Möglichkeiten dafür, daß das zu zerkleinernde
Mahlgut dem Mahlspalt mit einem Mischfeuchtigkeitsgehalt im Bereich von vorzugsweise
etwa 0,5 bis 2,0 % zugeführt werden kann, wie es weiter oben anhand verschiedener
bzw. sich ergänzender Verfahrensweisen erläutert worden ist.
[0031] Zur Stützung der obigen Erläuterungen zum erfindungsgemäßen Verfahren und zur erfindungsgemäßen
Anlage seien noch einige Zahlenbeispiele angeführt. Bei einem ersten Beispiel sei
angenommen, daß eine Anlage, wie sie zuvor anhand der Zeichnung erläutert worden ist,
mit folgender Einstellung gefahren wird:
Mahlgut-Gesamtdurchsatz |
250 t/h |
|
rückgeführte Schülpen |
138 t/h |
= (S) |
rückgeführte Grieße |
84 t/h |
= (G) |
frisches Mahlgut |
28 t/h |
= (F) |
Feuchtigkeitsgehalt Grieße |
0,5 % |
= (g) |
Feuchtigkeitsgehalt Schülpen |
|
= (s) |
Feuchtigkeitsgehalt frisches Aufgabegut |
|
= (f) |
[0032] Annahme: Aus Stabilitätsgründen ist ein Mischfeuchtigkeitsgehalt (Mischfeuchte) von
1 % H₂O vor bzw. am Zulauf der Gutbett-Walzenmühle einzustellen. Es wird dabei angenommen,
daß der Feuchtigkeitsgehalt der Schülpen gleich dem Feuchtigkeitsgehalt des Gesamtmahlgutes
am Zulauf der Walzenmühle bzw. des Walzenspaltes ist.
[0033] Bei dieser Annahme des Feuchtigkeitsgehaltes der Schülpen von 1,0 % errechnet sich
aus der folgenden Gleichung
ein Feuchtigkeitsgehalt für das frische Mahlgut von 2,5 %.
[0034] Hierbei kann zur Erreichung dieses Feuchtigkeitsgehaltes der der Guttbett-Walzenmühle
vorgeschaltete Trockner auf 2,5 % Restfeuchtigkeit für das frische Mahlgut eingestellt
werden. Sollte dies aus verfahrenstechnischen Gründen nicht möglich oder nicht sinnvoll
sein, dann kann ein Teil des feuchten frischen Mahlgutes im Bypass am Trockner vorbeigeführt
werden, während lediglich der andere Anteil des frischen Mahlgutes getrocknet wird,
so daß sich eine Mischfeuchte aus getrocknetem und ungetrocknetem frischen Mahlgut
von 2,5 % ergibt.
[0035] Die vorstehend erwähnte Mischfeuchte des frischen Aufgabe- bzw. Mahlgutes kann z.
B. auf folgende Weise erreicht werden:
Feuchtigkeitsgehalt frisches Mahlgut (Hüttensand) vor Trockner |
8 % |
1. Frischgut-Teilmenge zum Trockner |
20,5 t/h |
Feuchtigkeitsgehalt der 1. Frischgut-Teilmenge nach Trockner |
0,5 % |
2. Frischgut-Teilmenge (Bypass-Menge; ohne Trocknung) |
7,5 t/h |
[0036] Mit Hilfe der oben angegebenen Gleichung (Formel) lassen sich selbstverständlich
auch andere gewünschte (Misch-)Feuchtigkeitsgehalte für frisches Aufgabegut errechnen,
und zwar auch entsprechend eventuell geänderten Feuchtigkeitsgehalten des Rückgutes
bzw. geänderter Rückgutanteile.
[0037] Ferner kann der Feuchtigkeitsgehalt der rückgeführten Grieße - durch eine entsprechende
Einstellung der Sichtluft-Temperatur im Sichter (z. B. 95 bis 100 °C am Sichterausgang)
- auf einen vorbestimmten Wert, z. B. von vorzugsweise etwa 0,3 bis 0,5 %, gehalten
werden. Der Feuchtigkeitsgehalt der Schülpen wird dabei - ggf. mit kleinen Abweichungen
nach oben oder unten - etwa in der Größenordnung des Feuchtigkeitsgehaltes des Gesamtmahlgutes
am Mühlenzulauf liegen.
[0038] Die beiden in der nachfolgenden Tabelle angeführten Beispiele verschiedener Gutdurchsatzleistungen
durch die Gutbett-Walzenmühle bzw. deren Zerkleinerungswalzen mögen verdeutlichen,
daß der Anteil der rückgeführten Schülpen einerseits und das Verhältnis zwischen rückgeführten
Grießen und neu zuzuführendem frischen Mahlgut andererseits jeweils im wesentlichen
konstant gehalten werden kann.
Gesamt-Gutdurchsatzmenge 100% |
250 t/h |
270 t/h |
rückgeführte Schülpen ca. 55% |
138 t/h |
149 t/h |
Windsichter-Aufgabemenge ca. 45% |
112 t/h |
121 t/h |
rückgeführte Grieße |
84 t/h |
91 t/h |
Anforderung für frisches Mahlgut |
28 t/h |
30 t/h |
Verhältnis rückgeführte Grieße zu frischem Mahlgut ca. |
3 : 1 |
3 : 1 |
[0039] Diese Tabelle bezieht sich auf ein Feinmahlen von Hüttensand in einer Zerkleinerungsanlage
entsprechend der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform.
[0040] Aus den Beispielen in dieser Tabelle kann man ableiten, daß der Prozentsatz (ca.
55 %) an rückgeführten Schülpen im wesentlichen konstant eingestellt wird und dementsprechend
ein Ansteigen der Gesamtmahlgutmenge zur Gutbett-Walzenmühle und damit ihrer Gutdurchsatzleistung
(Menge) zu einem Ansteigen der Menge an rückgeführten Schülpen führt. Eine Anforderung
für frisches Mahlgut ist ferner jeweils abhängig von der Menge des im Windsichter
abgezogenen Feingutes. Hierdurch wird auch die Menge der rückgeführten Grieße zur
Gutbett-Walzenmühle bestimmt.
[0041] Es sei in diesem Zusammenhang auch darauf hingewiesen, daß im Bereich zwischen dem
Windsichter und dem Mühlenzulauf der Gutbett-Walzenmühle noch eine Art Puffersilo
für rückgeführte Grieße angeordnet werden kann, um den Anteil der für die Gutdurchsatzleistung
der Walzeumühle benötigten Grieße entsprechend steuern zu können, was beispielsweise
durch kontinuierliche Niveaumessung und -steuerung erfolgen kann, wobei ein konstantes
Niveau - entsprechend den Anforderungen - durch ein entsprechendes Anheben oder Herabsetzen
der rückzuführenden Grießmenge erfolgen kann. Die Anforderung für neu zuzuführendes
frisches Mahlgut zur Gutbett-Walzenmühle ergibt sich dann aus der Gesamtmahlgutmenge
(Gutdurchsatzleistung) für die Walzenmühle minus der Menge der rückgeführten Grieße
und minus der Menge der rückgeführten Schülpen.
[0042] Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie durch die erfindungsgemäße Anlage ist
es somit möglich, zur Erzielung eines optimalen Einzugsvermögens und optimaler Zerkleinerungsverhältnisse
einen dafür besonders vorteilhaften Mischfeuchtigkeitsgehalt im Bereich von vorzugsweise
etwa 0,5 bis 2,0 % einzustellen und aufrechtzuerhalten, wozu vor allem die Feuchtigkeitsgehalte
des neu zuzuführenden frischen Mahlgutes und der rückgeführten Grieße einerseits und
die jeweiligen Teilmengen von rückgeführten Schülpen, rückgeführten Grießen und neu
zuzuführendem frischen Mahlgut, andererseits, herangezogen werden können, jeweils
unter der Annahme, daß der Feuchtigkeitsgehalt der rückgeführten Schülpen etwa dem
Feuchtigkeitsgehalt des den Zerkleinerungswalzen aufgegebenen Gesamtmahlgutes entspricht
und somit im wesentlichen konstant gehalten werden kann. Wenn dabei ferner die rückgeführten
Grieße einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen (aufgrund der weiter oben beschriebenen
Trocknung des dem Windsichter zuzuführenden Mahlgutes), dann braucht lediglich der
Feuchtigkeitsgehalt des neu zuzuführenden frischen Mahlgutes errechnet und gesteuert
zu werden, d.h. die einzige frei wählbare Feuchtigkeitskomponente ist dann der Feuchtigkeitsgehalt
des neu zuzuführenden frischen Mahlgutes (vom Trockner und/oder Bypass), und dieser
Feuchtigkeitsgehalt wird dann so eingestellt, daß die Durchschnittsfeuchte aller dem
Mühlenzulauf zugeführten Mahlgut-Teilströme (= Gesamtmahlgutmenge) dem im Walzenspalt
gewünschten Feuchtigkeitsgehalt entspricht.
[0043] Wie bereits weiter oben bei der Beschreibung der Verfahrensmerkmale näher erläutert
worden ist, ist es auch von Vorteil, zusätzlich zu der zuvor anhand Fig.1 beschriebenen
Feuchtigkeits-Einstellung bzw. -Steuerung Messungen bzw. Meßsignale von eventuell
auftretenden übermäßigen Vibrationen der Walzen bzw. Walzenmühle ebenfalls in einer
Gesamtfeuchtigkeitssteuerung zu verarbeiten. Fig.2 zeigt dementsprechend ein Beispiel,
in dem eine Zerkleinerungsanlage entsprechend Fig.1 um eine Gesamtfeuchtigkeitssteuerung
für das dem Walzenspalt 5 zufließende Gesamtmahlgut um eine - nur schematisch angedeutete
- Feuchtigkeitssteuereinrichtung 20 ergänzt worden ist.
[0044] Diese Feuchtigkeitssteuereinrichtung 20 steht mit einer Anzahl an sich bekannter
und an geeigneten Stellen angeordneter Feuchtigkeitsmeßeinrichtungen in Verbindung
(vgl. strichpunktierte Verbindungslinien), und zwar mit einer Meßeinrichtung 21 für
frisch herangeführtes Mahlgut (6), einer Meßeinrichtung 22 für zusammengeführtes frisches
Mahlgut aus Bypassleitung 8 und Trockengutleitung 9, wenigstens einer Meßeinrichtung
23 für am Mühlenzulauf 2 zusammengeführtes Gesamtmahlgut, mit einer Meßeinrichtung
24 für zerkleinertes Mahlgut und einer Meßeinrichtung 25 für rückgeführte Grieße.
Die Feuchtigkeits-Meßsignale dieser Meßeinrichtungen 21 bis 25 werden als Steuersignale
für einen voreinstellbaren Mischfeuchtigkeitsgehalt verarbeitet.
[0045] Darüber hinaus ist der Walzenmühle 1 bzw. deren Walzengestell an wenigstens einer
geeigneten Stelle eine Vibrationsmeßeinrichtung 28 zugeordnet. Diese Vibrationsmeßeinrichtung
28 steht ebenfalls mit der Feuchtigkeitssteuereinrichtung 20 in Verbindung (vgl. strichpunktierte
Linien), und ihre Meßsignale sind ebenfalls als Steuersignale zur Einstellung des
Feuchtigkeitsgehalts auswertbar. Auf diese Weise kann dann über die Feuchtigkeitssteuereinrichtung
20 - im Sinne einer wenigstens zeitweisen zusätzlichen einseitigen oder gesamten Wasserzugabe
über eine Wasserzugabeeinrichtung 10' - der Wassergehalt am Zulauf 2 der Walzenmühle
1 so gesteuert werden, daß unerwünscht hohe Vibrationen verhindert bzw. beseitigt
werden können.
1. Verfahren zum Zerkleinern von sprödem Mahlgut, insbesondere sandartigem Mahlgut, im
Spalt zwischen zwei mit hohem Druck gegeneinander gepreßten, gegenläufig umlaufenden
Walzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Feuchtigkeitsgehalt des dem Walzenspalt zulaufenden Mahlgutes in einem Bereich
von etwa 0,3 bis 3,0 % eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt des
Mahlgutes am Walzenspaltzulauf auf etwa 0,5 bis 2,0 % eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feuchtigkeitsgehalt von
etwa 0,8 bis 1,5 %, vorzugsweise um etwa 1,0 %, gewählt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß relativ feuchtes frisches Mahlgut
insgesamt vor dem Zulauf zum Walzenspalt auf einen einstellbaren Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 0,5 bis 2,0 % getrocknet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von relativ feuchtem frischen
Mahlgut ein erster Frischgutanteil in einer Trocknungseinrichtung auf einen Feuchtigkeitsgehalt
von etwa ≦ 0,5 % getrocknet wird, ein zweiter Frischgutanteil im Bypass zur Trocknungseinrichtung
geführt wird und beide Frischgutanteile im Bereich des Zulaufs zum Walzenspalt zusammengeführt
werden, wobei diese Frischgutanteile so groß gewählt werden, daß eine Mischfeuchte
von etwa 0,5 bis 2,0 % vor dem Walzenspalt eingestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei relativ trockenem frischen
Mahlgut der Feuchtigkeitsgehalt dieses Mahlgutes durch Zugabe von Wasser erhöht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Schieflaufen der
Walzen zumindest der Feuchtigkeitsgehalt von den Mahlgutanteilen wenigstens vorübergehend
erhöht wird, die im Spaltlängsbereich mit der geringeren Spaltweite dem Walzenspalt
zulaufen.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung zumindest einer
vorübergehenden Zugabe von Wasser ein von einer Vibration der Walzen abgeleitetes
Meßsignal ausgewertet wird, wobei die Höhe des Vibrationsmeßwertes als Faktor für
eine Änderung des Feuchtigkeitsgehaltes des dem Walzenspalt zulaufenden Mahlgutes
in einer Gesamtfeuchtigkeitssteuerung verarbeitet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Teilstrom des zerkleinerten Mahlgutes zum Walzenspalt
rückgeführt und gemeinsam mit dem frischen Mahlgut weiterzerkleinert wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das aus dem frischen Mahlgut und dem rückgeführten Mahlgut zusammengesetzte
Gesamtmahlgut am Zulauf zum Walzenspalt auf den Mischfeuchtigkeitsgehalt von etwa
0,5 bis 2,0 % eingestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich das rückgeführte Mahlgut
aus einem Anteil der zu Schülpen agglomerierten Gutpartikel und aus von einer der
Zerkleinerung nachgeschalteten Sichtzone kommenden Grießen zusammensetzt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorbestimmter Gutdurchsatzleistung
durch die Zerkleinerungswalzen Feuchtigkeitsgehalt und Menge des zuzuführenden frischen
Mahlgutes in Abhängigkeit von den Mengen und den Feuchtigkeitsgehalten des rückzuführenden
Schülpenanteiles und der rückgeführten Grieße gesteuert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt des
rückgeführten Grießes auf einen Wert von etwa ≦ 0,5 % eingestellt wird und der Feuchtigkeitsgehalt
des rückgeführten Schülpenanteiles im wesentlichen dem Mischfeuchtigkeitsgehalt des
dem Walzenspalt zulaufenden Gesamtmahlgutes entspricht.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der rückgeführten
Schülpen einerseits und das Verhältnis zwischen rückgeführten Grießen und frischem
Mahlgut andererseits jeweils im wesentlichen konstant gehalten wird.
14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Mengenströme
des rückgeführten Mahlgutes und des frischen Mahlgutes in der Weise kurz vor dem Walzenspalt
zusammengemischt werden, daß die Mengenströme mit relativ feuchtem Gut auf der einen
Seite und die Mengenströme mit relativ trockenem Gut auf der entgegengesetzten Seite
gegeneinanderströmend zusammengeführt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als frisches Mahlgut insbesondere
Hüttensand zerkleinert wird.
16. Anlage zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut, insbesondere sandartigem Mahlgut wie
Hüttensand, enthaltend eine Gutbett-Walzenmühle (1) mit einem Mühlenzulauf (2), zwei
mit hohem Druck gegeneinander gepreßten, geläufig umlaufenden Walzen (3, 4) sowie
mit einem im Bereich zwischen den Walzen gebildeten Walzenspalt (5), dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Mühlenzulauf (2) Einrichtungen zum Behandeln von herangeführtem frischen
Mahlgut in der Weise angeordnet sind, daß das Mahlgut dem Walzenspalt (5) mit einem
Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,3 bis 3,0 %, vorzugsweise etwa 0,5 bis 2,0 %, zuführbar
ist.
17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen vor dem Mühlenzulauf
(2) einen Trockner (7) für frisches Mahlgut mit relativ hoher Feuchte enthalten.
18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trockner (7) eine Bypass-Leitung
(8) für ungetrocknetes frisches Mahlgut zugeordnet und diese Bypass-Leitung (8) im
Bereich des Mühlenzulaufes (2) mit einer vom Trockner kommenden Trockengutleitung
(9) zusammengeführt ist.
19. Anlage nach Anspruch 16, mit einer Sichtvorrichtung (11) zum Klassieren von in der
Gutbett-Walzenmühle (1) zerkleinerten Mahlgut, wobei eine Grießeleitung (14) zum Rückführen
des in der Sichtvorrichtung anfallenden Grobgutes zum Mühlenzulauf (2) vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß von der von der Gutbett-Walzenmühle (1) zur Sichtvorrichtung
(11) führenden Mahlgutleitung (12) eine Schülpenleitung (15) zum Rückführen wenigstens
eines Anteiles der aus der Gutbett-Walzenmühle kommenden Schülpen zum Mühlenzulauf
(2) abgezweigt ist.
20. Anlage nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Feuchtigkeitsmeßeinrichtungen (21 ...
25) zumindest für frisch herangeführtes Mahlgut (6), rückgeführte Grieße (14), das
Gesamtmahlgut am Mühlenzulauf (2) und das zerkleinerte Mahlgut (12) sowie durch eine
Feuchtigkeitssteuereinrichtung (20), die mit den Feuchtigkeitsmeßeinrichtungen in
Verbindung steht und in der Feuchtigkeitsmeßsignale dieser Meßeinrichtungen als Steuersignale
für einen voreinstellbaren Mischfeuchtigkeitsgehalt verarbeitbar sind.