[0001] Die Erfindung betrifft eine Mahlanlage, insbesondere zur Herstellung eines mineralischen
Endproduktes, wie z. B. Zement, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Mahlanlagen der vorausgesetzten Art gehören seit langem zum Stand der Technik, und
sie kommen unter anderem in der Zement-, Kalk- und Gips-Industrie sowie auch in
der Aufbereitung von Erzen und dergleichen zum Einsatz.
[0003] Betrachtet man dabei beispielsweise die Herstellung von Zement aus Zementklinker,
bei der also ein verhältnismäßig feines Endprodukt hergestellt werden soll, dann wird
das aus der Feinmahlmühle ausgetragene Mahlgut zu einem großen Teil mit Hilfe einer
Fördereinrichtung direkt einem als Hauptsichter vorgesehenen dynamischen Windsichter,
also einem Windsichter mit rotierenden Sichtelementen, zugeleitet, während der übrige,
etwas feinere Anteil des Mahlgutes zusammen mit einem Abgasstrom, insbesondere einem
Abluftstrom aus der Mühle ausgetragen wird, wobei die dazugehörige Abgasleitung zu
einer Feingut-Abscheideeinrichtung führt, aus der das abgeschiedene Feingut als Endprodukt
abgeführt wird. Hierbei ist es ferner bekannt, in diese Mühlenabgasleitung noch einen
statischen Windsichter, also einen Windsichter ohne rotierende Sichtelemente, einzuschalten,
durch den Grobgut aus dem Mühlenabgasstrom - vor dessen Einleiten in die Abscheideeinrichtung
- ausgeschieden werden soll, wobei dieses Grobgut im allgemeinen dem Hauptsichter
zusammen mit dem Hauptmahlgutanteil zugeführt wird.
[0004] Die bei diesen bekannten Mahlanlagen verwendeten statischen Windsichter (sogenannte
Luftstromsichter) sind im wesentlichen aus einem konischen Außenmantel, einem Innenkonus
mit Grobgutaustrag, einem am oberen Ende des inneren Konus angebrachten, einstellbaren
Leitschaufelkranz sowie einem Tauchrohr zum Weiterleiten des mit Feingut beladenen
Abgasstromes aufgebaut. Hinsichtlich der Sichtarbeit dieser Ausführungsart eines statischen
Windsichters ist zu sagen, daß das dort mit dem Mühlenabgasstrom wieder ausgetragene
Feingut etwa die Feinheit des Gesamtproduktes besitzt und sich dieses Feingut hinsichtlich
der Korngrößenverteilung nicht wesentlich von dem des dynamischen Windsichters unterscheidet.
Das aus diesem statischen Windsichter ausfallende Grobgut weist noch einen relativ
großen Anteil an Feingut auf, weshalb dieses Grobgut im allgemeinen auch noch dem
als Hauptsichter wirkenden dynamischen Windsichter zugeführt wird.
[0005] Bei der Herstellung von Zementen ist nun festzustellen, daß bis vor kurzem generell
eine möglichst enge Korngrößenverteilung (enges Kornband) mit relativ feinem Endprodukt
(möglichst geringem Rückstand von größer als 32 µm bei gegebener massenbezogener
Oberfläche angestrebt wurde). Solche Endprodukte können vor allem mit Hilfe moderner
dynamischer Hochleistungswindsichter verhältnismäßig trennscharf hergestellt werden.
Da so hergestellte Zemente aufgrund ihrer engen Korngrößenverteilung vielfach jedoch
Probleme bei der Verarbeitung und Festigkeitsentwicklung zeigen, ist man in der Praxis
dazu übergegangen, diese trennscharfen dynamischen Hochleistungswindsichter zumindest
teilweise so zu betreiben, daß die als Endprodukte zu verwendenden Zemente eine breitere
Korngrößenverteilung erhalten, was jedoch meist zu einer schlechteren Energieausnutzung
der Mühle führt.
[0006] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Mahlanlage der im Oberbegriff
des Anspruches 1 vorausgesetzten Art vorzuschlagen, die bei relativ einfachem Aufbau
und guter Energieausnutzung der Mühle die Möglichkeit schafft, ein feines Endprodukt,
insbesondere Zement, herzustellen, dessen Korngrößenverteilung innerhalb sehr weit
gesteckter Grenzen einstellbar ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination der im Kennzeichen des
Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst ist.
[0008] Da bei dieser erfindungsgemäß ausgebildeten Mahlanlage der statische Windsichter
durch einen Umlenksichter (anstelle des weiter oben geschilderten statischen Windsichters
in Form eines konischen Luftstromsichters) gebildet wird, ergibt sich in diesem Bereich
der Mahlanlage nicht nur ein konstruktiv einfacher Aufbau, sondern kommt auch ein
Windsichter zum Einsatz, dessen Trenngrenze gegenüber der dynamischen Windsichter-Einrichtung
(Hauptsichtung) sehr deutlich zum Groben hin verschoben ist, so daß hier einerseits
ein gegenüber dem bisher verwendeten statischen Windsichter erheblich gröberes Feingut
erzeugt werden kann, das - wie noch erläutert wird - vor allem die Möglichkeit schafft,
die Korngrößenverteilung des Endproduktes deutlich zu beeinflussen, während andererseits
ein praktisch feingutfreies Grobgut geliefert wird, das direkt zur Mühle zurückgeleitet
werden kann, d. h. die dynamische WindsichterEinrichtung wird mit diesem Grobgut
(Grießen) nicht mehr belastet und das scharfe Aussichten dieses Grobgutes begünstigt
eine äußerst gute Energieausnutzung bei der weiteren Zerkleinerung in der Mühle.
[0009] Von besonderem Vorteil ist bei dieser erfindungsgemäßen Mahlanlage ferner die Anordnung
einer Einstellweiche am Feingutablauf der Feingut-Abscheideeinrichtung. Die sich
hieraus ergebenden Einstellmöglichkeiten für die Weiterleitung des in der Feingut-Abscheideeinrichtung
abgeschiedenen Feingutes sind eine wesentliche Voraussetzung dafür, das Endprodukt,
also insbesondere den Zement, in der gewünschten Weise und vor allem in weiten Grenzen
in seiner Korngrößenverteilung einzustellen. Soll beispielsweise ein Produkt mit
einer breiten Korngrößenverteilung erzeugt werden, so kann das über den Umlenksichter
erzeugte und in der Abscheideeinrichtung abgeschiedene Feingut über den entsprechenden
Abzweig der Einstellweiche mit dem Feingut (Endprodukt) der dynamischen Winsichter-Einrichtung
direkt zusammengeführt werden. Soll dagegen ein Endprodukt mit einer engen Korngrößenverteilung
erzeugt werden, so wird das im Umlenksichter erzeugte und in der Abscheideeinrichtung
abgeschiedene Feingut über den anderen Abzweig der Einstellweiche der Sichtgutzuführung
der dynamischen Windsichter-Einrichtung zugeleitet (zusammen mit dem Hauptanteil
des aus der Mühle ausgetragenen und von der Fördereinrichtung herangeführten Mahlgut).
Im letzteren Falle wird dann allein das von dier dynamischen Windsichter-Einrichtung
kommende Feingut als Endprodukt verwendet.
[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
[0011] Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Zeichnungsfigur
zeigt dabei ein vereinfachtes Schema der erfindungsgemäßen Mahlanlage.
[0012] Bei der in der Zeichnung veranschaulichten Mahlanlage sei angenommen, daß es sich
um eine solche für die Herstellung von fertigen Zementen mit in weiten Bereichen einstellbarer
Korngrößenverteilung handelt. Es versteht sich von selbst, daß auch andere Mahlgüter,
insbesondere mineralische Mahlgüter, Erze und dergleichen, im Bedarfsfalle in gleicher
Weise hergestellt werden können.
[0013] Die veranschaulichte Mahlanlage enthält eine Mühle 1, einen als Umlenksichter 2 ausgebildeten
statischen Windsichter, eine diesem Umlenksichter 2 nachgeordnete Feingut-Abscheideeinrichtung
3, ferner einen als Hauptsichter vorgesehenen dynamischen Windsichter 4 sowie eine
vorzugsweise durch einen Elevator 5 gebildete Fördereinrichtung als Förderverbindung
zwischen der Mühle 1 und dem dynamischen Windsichter 4.
[0014] Die Mühle 1 kann jede für die Feinmahlung von Zement oder dergleichen geeignete
Mühle sein, bei der es sich - wie gezeichnet - um eine Rohr- oder Trommelmühle oder
insbesondere auch um eine Gutbettwalzenmühle handeln kann. Diese Mühle 1 enthält
an ihrem einen Mühlenzapfen eine Mahlgutaufgabeeinrichtung 6 sowie einen Anschluß
7 für die Zuführung von Gas, insbesondere Luft (strichpunktierter Pfeil 8), und
sie besitzt an ihrem anderen Mühlenzapfen eine Austragsvorrichtung für zerkleinertes
Mahlgut und Mühlenabluft. Diese Austragsvorrichtung 9 ist - wie an sich bekannt -
so ausgebildet, daß der größte Teil des zerkleinerten Mahlgutes nach unten ausfällt,
so daß es über eine Förderverbindung 10 dem unteren Zulauf 5a des Elevators 5 zugeleitet
werden kann. Der Rest des aus der Mühle 1 ausgetragenen Mahlgutes gelangt zusammen
mit der Mühlenabluft aus der Austragsvorrichtung 9 in eine Abgasleitung 11, die die
Mühle 1 mit der Feingut-Abscheideeinrichtung 3 verbindet. Diese Feingut-Abscheideeinrichtung
3 kann in jeder geeigneten Weise ausgeführt sein, wobei im veranschaulichten Ausführungsbeispiel
ein Feingutfilter 3 verwendet wird, dem ein den Saugzug erzeugender und die gereinigte
Abluft ableitenden Ventilator 12 zugeordnet ist und der einen Feingutablauf 13, beispielsweise
eine Zellenradschleuse oder dergleichen, aufweist.
[0015] Diesem Feingutablauf 13 ist eine Einstellweiche, vorzugsweise in Form einer Zweiwegeweiche
14 mit einem ersten Abzweig 14a und einem zweiten Abzweig 14b nachgeordnet. Der erste
Abzweig 14a dieser Weiche 14 verbindet den Feingutfilter 3 mit einer Fertiggut-Abfördereinrichtung,
beispielsweise einer Förderrinne 15, während andererseits der zweite Abzweig 14b den
Feingutfilter 3 mit der Sichtgut-Zuführung 4a des dynamischen Windsichters 4 verbindet,
indem dieser zweite Abzweig 14b mit dem Elevator 5 verbunden ist, dessen oberes Abwurfende
5b mit der Sichtgutzuführung 4a des dynamischen Windsichters 4 verbunden ist.
[0016] An dieser Stelle sei gesagt, daß in der Förderver bindung zwischen dem oberen Abwurfende
5b des Elevators 5 und der Sichtgutzuführung 4a des dynamischen Windsichters 4 eine
zweite Einstellweiche, vorzugsweise ebenfalls in Form einer Zweiwegeweiche 16 vorgesehen
ist, von der ein erster Abzweig 16a an die Sichtgutzuführung 4a und ein zweiter Abzweig
16b an die Abgasleitung 11 im Bereich vor dem Umlenksichter 2 angeschlossen ist.
[0017] Wie sich aus der bisherigen Beschreibung ergibt, ist bei dem in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispiel als dynamische Windsichter-Einrichtung ein einziger dynamischer
Windsichter 4 vorgesehen. Dieser kann grundsätzlich in jeder geeigneten Ausführung
eines an sich bekannten dynamischen Windsichters ausgebildet sein, so daß er für
eine sehr trennscharfe Windsichtung (Hauptsichtung) geeignet ist; er kann dabei insbesondere
als Umluft-Windsichter mit eingebautem Rotor sowie mit innerem oder - wie veranschaulicht
- äußerem Kreislauf ausgeführt sein, oder er kann auch mit bis zu 100 % Frischluftzufuhr
- also weitgehend oder vollkommen ohne Umluft - betrieben werden. Als dynamische Windsichter-Einrichtung
können außerdem auch zwei an sich bekannte dynamische Windsichter - anstelle eines
einzigen - angeordnet werden, die beispielsweise auf unterschiedliche Feinheiten
eingestellt sind; außerdem kann ein einziger dynamischer Windsichter vorgesehen werden,
der mit zeitlich periodisch veränderter Einstellung gefahren werden kann, d. h. mit
sogenanntem "Sichterpendeln". Durch diese Ausbildungsarten und Betriebsmaßnahmen
im Verein mit dem relativ grob abscheidenden Umlenksichter 2 kann ein im groben Bereich
noch gleichförmigeres Kornspektrum des Produkts erreicht werden.
[0018] In jedem Falle besitzt diese dynamische Windsichter-Einrichtung, im vorliegenden
Beispiel also der Windsichter 4, wenigstens einen Grobgutaustrag (Grießeaustrag) 4b
und wenigstens einen Feingutaustrag (Fertiggutaustrag) 4c, der am unteren Ende eines
zugehörigen Feingutabscheiders 4d vorgesehen ist. Der Grobgutaustrag 4b steht über
eine Grießeleitung 17 mit der Gutaufgabeeinrichtung 6 der Mühle 1 in Verbindung, während
der Feingutaustrag 4c über eine Feingutleitung 18 mit der Vorderrinne 15 zum Abführen
des Fertiggutes verbunden ist.
[0019] Wie bereits weiter oben angedeutet worden ist, befindet sich in der Verbindung zwischen
der Mühle 1, und zwar der zugehörigen Austragsvorrichtung 9, und im Feingutfilter
3 der Umlenksichter 2, d.h. dieser Umlenksichter 2 ist direkt in die Mühlenabgasleitung
11 eingeschaltet, so daß diese Abgasleitung in einen vor (unterhalb) dem Umlenksichter
2 befindlichen ersten Leitungsabschnitt 11a und einem hinter dem Umlenksichter 2 befindlichen
und letzteren mit dem Feingutfilter 3 verbindenden zweiten Leitungsabschnitt 11b unterteilt
ist.
[0020] Dieser Umlenksichter 2 ist für eine relativ grobe Trenngrenze ausgebildet und weist
eine innere Umlenkkammer 19 auf, die eine Sichtkammer bzw. einen Grobgut-Abscheideraum
bildet. Am trichterartig ausgebildeten unteren Ende des Umlenksichters 2 befindet
sich ein beispielsweise mit Schleusenklappen versehener Grobgutauslaß (Grießeauslaß)
20, der über eine Grießeleitung 21 direkt mit der Gutaufgabeeinrichtung 6 verbunden
ist.
[0021] Der mit Mahlgut beladene Mühlenabgasstrom strömt über eine in der einen Gehäuseseitenwand
22 des Umlenksichters 2 angebrachte Einströmöffnung 23 in die Umlenkkammer 19 ein.
Wie in der schematischen Schnittdarstellung dieses Umlenksichters 2 zu erkennen ist,
ist in die Umlenkkammer 19 wenigstens eine etwa parallel und mit Abstand zu bzw.
vor der Einströmöffnung 23 vorgesehene Umlenkwand 24 eingebaut. Bei dieser Umlenkwand
24 handelt es sich vorzugsweise um eine im wesentlichen ebene Umlenkklappe, die in
ihrer Relativlage zur Einströmöffnung 23 über eine horizontale Schwenkachse 25 eingestellt
werden kann. Diese Schwenkachse 25 ist vorzugsweise unmittelbar unter der Gehäusedecke
26 des Umlenksichters 2 angeordnet.
[0022] Wie gestrichtelt angedeutet ist, kann unmittelbar im Bereich der Einströmöffnung
23 sowie mit ausreichendem Abstand zur ersten Umlenkklappe 24 noch eine zweite Umlenkklappe
27 mit ebenfalls horizon taler Schwenkachse 28 vorgesehen sein, wobei diese Schwenkachse
28 jedoch am unteren Ende der Umlenkklappe 27 bzw. an der unteren Umlenkkante der
Einströmöffnung 23 vorgesehen ist. Durch die relativ zueinander verschwenkbaren beiden
Umlenkklappen 24 und 25 läßt sich in der Weise auf den in den Umlenksichter 2 einströmenden
Mühlenabgasstrom einwirken, daß sich dadurch die Trennschärfe dieses Umlenksichters
2 in Grenzen einstellen läßt.
1. Mahlanlage, insbesondere zur Herstellung eines mineralischen Endproduktes, wie
z. B. Zement, enthaltend
a) eine Mühle (1) mit einer Gutaufgabeeinrichtung (6) und einem Mahlgutaustrag (9),
b) eine zur Hauptsichtung mit hoher Trenngrenze vorgesehene dynamische Windsichter-Einrichtung
(4), die eine Sichtgutzuführung (4a), wenigstens einen Grobgut- und einen Feingut-Austrag
(4b, 4c) besitzt und die der Mühle (1) nachgeordnet ist, wobei die Sichtgutzuführung
über eine Fördereinrichtung (5) mit dem Mahlgutaustrag (9) und der Grobgutaustrag
dieser Windsichter-Einrichtung mit der Gutaufgabeeinrichtung (6) der Mühle verbunden
ist,
c) eine Abgasleitung (11), die die Mühle (1) mit einer einen Feingutablauf (13) aufweisenden
Feingut-Abscheideeinrichtung (3) verbindet und in die ein statischer Windsichter
(2) eingeschaltet ist, der einen Grobgutauslaß (20) für aus dem Mühlenabgasstrom
abgetrenntes Grobgut besitzt,
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
d) als statischer Windsichter ist ein für eine relatiy grobe Trenngrenze ausgebildeter
Umlenksichter (2) mit in einer Gehäuseseitenwand (22) angebrachter Einströmöffnung
(23) und einer inneren Umlenkkammer (19) vorgesehen, in die wenigstens eine etwa
parallel und mit Abstand zur Einströmöffnung verlaufende Umlenkwand (24, 27) eingebaut
ist;
e) der Grobgutauslaß (20) des Umlenksichters (2) steht mit der Gutaufgabeeinrichtung
(6) der Mühle (1) in Verbindung;
f) dem Feingutablauf (13) der Feingut-Abscheideeinrichtung (3) ist eine Einstellweiche
(14) mit einem ersten Abzweig (14a) und einem zweiten Abzweig (14b) nachgeordnet,
die diese Abscheideeinrichtung einerseits mit einer Fertiggut-Abfördereinrichtung
(15) und andererseits mit der Sichtgut-Zuführung (4a) der dynamischen Windsichter-Einrichtung
(4) verbindet.
2. Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen
der Fördereinrichtung (5) und der Sichtgutzuführung (4a) der dynamischen Windsichter-Einrichtung(4)
eine zweite Einstellweiche (16) vorgesehen ist, von der ein erster Abzweig (16a) an
die Sichtgutzuführung und ein zweiter Abzweig (16b) an die Abgasleitung (11) im Bereich
vor dem Umlenksichter (2) angeschlossen ist.
3. Mahlanlage nach Anspruch 2, wobei die die Mühle mit der dynamischen Windsichter-Einrichtung
(4) verbindenden Fördereinrichtung ein mechanischer Höhenförderer, insbesondere ein
Elevator ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abzweig (14b) der dem Feingutablauf
(13) der Feingut-Abschei deeinrichtung (3) nachgeordneten Einstellweiche (14) mit
dem mechanischen Höhenförderer (5) verbunden ist.
4. Mahlanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Umlenkkammer
(19) des Umlenksichters (2) eingebaute Umlenkwand durch eine im wesentlichen ebene
Umlenkklappe (24, 27) gebildet ist, die in ihrer Relativlage zur Einströmöffnung
(23) über eine horizontale Schwenkachse (25, 28) einstellbar ist.
5. Mahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Feingut-Abscheideeinrichtung
ein Feingutfilter (3) mit zugeordnetem Abgasventilator (12) vorgesehen ist.