[0001] Die Erfindung betrifft ein Mahlverfahren für Kugelrohrmühlen, deren Mahltrommel
mit Mahlplatten ausgestattet ist, deren Mantelflächen Rillen für die das Mahlgut zerkleinernden
Kugeln aufweisen. Ferner betrifft die Erfindung eine Kugelrohrmühle, deren Trommel
mit Mahlplatten ausgestattet ist, deren Mahlflächen im wesentlichen in Umfangsrichtung
verlaufende Rillen für die das Mahlgut zerkleinernden Kugeln und gegebenenfalls zwischen
den Rillen liegende Stege aufweisen. Schließlich betrifft die Erfindung eine Mahlplatte
für Kugelrohrmülen dieser Art.
[0002] Das Mahlen gehört zu den energieaufwendigsten Produktionsschritten in der Aufbereitungstechnik.
Aus diesem Grund ist es ein wichtiges Ziel bei der Konstruktion von Kugelrohrmühlen
zu versuchen, den Mahlenergiebedarf so weit wie möglich zu verringern. Bei Kugelrohrmühlen
wird die Antriebsleistung über den Mantel bzw. die Trommel bzw. die darin befestigten
Mahlplatten auf die Mahlkörperfüllung, d.h. die in der Mühle befindlichen Kugeln,
übertragen. Da die tangentialen Kräfte an der Trommelwand für eine 100 %ige Mitnahme
der Kugelfüllung nicht ausreichen, kommt es zu einer Relativbewegung, d.h. zu einem
Schlupf der Mahlkörper auf den Mahlplatten.
[0003] Es sind z.B. aus der AT-PS 283 092 Mahlplatten bekannt, bei deren Konstruktion auf
diesen Schlupf bewußt Rücksicht genommen wird, um diesen vorgesehenen Reibmechanismus
an der Wand in verstärktem Maße zur Zerkleinerung des Mahlgutes heranzuziehen. Ferner
ist es bekannt, daß bei Kugelrohrmühlen die Grobmahlung einen spezifisch wesent lich
höheren Energieaufwand je cm² erzeugter Oberfläche erfordert als die nachfolgende
Feinmahlung. Der Grund dafür ist, daß die großen Körner des Aufgabegutes von einer
dichten Kugelpackung der Mahlkörper nur schwer eingezogen werden können, da die Körner
ausweichen; die Körner müssen daher mehrfach beansprucht und es muß mehrfach versucht
werden, sie einzuziehen, wodurch sich der Energiebedarf erhöht. Besonders Kornverteilung
des aufgegebenen Mahlgutes mit hohen d₈₀-Werten und gegebenenfalls hohen Mahlwiderständen
ziehen für die bekannten Mühlenpanzerungen Sondermaßnahmen zur Vorzerkleinerung bzw.
Gestaltung der Mahlplatten für den groben Mahlbereich nach sich. Eine solche Sondermaßnahme
stellt die Kombination einer bekannten Rillenpanzerung (AT-PS 283 092) mit Mahlplatten
mit wellenförmigen Rillen gleichbleibender Tiefe gemäß der AT-PS 379 762 dar. Die
erwartete Verbesserung tritt jedoch, wenn überhaupt, nur in besonderen Mahlsituationen
ein, da eine verstärkte Kataraktbeanspruchung auch einen erhöhten Leistungsbedarf
des Mühlenantriebes bedingt.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kugelrohrmühle zu erstellen bzw. deren Innenauskleidung
derart zu gestalten, daß insbesondere im Bereich des Mühleneinlaufes, d.h. im Grobzerkleinerungsbereich,
eine stufenweise Beeinflussung der Kataraktbewegung bzw. Auflockerung der Mahlkörperschüttung
möglich ist, wodurch die Einzugsbedingungen für das Mahlgut mit beispielsweise hohen
d₈₀-Werten zwischen die Kugeln sowie zwischen die Kugeln und die rillenprofilierten
Mahlplatten verbessert werden. Unter einem d₈₀-Wert versteht man einen 80 %igen Siebdurchgang
bei einer bestimmten Maschenweite; z.B. wenn der Durchgang eines Mühlenaufgabegutes
durch ein Sieb mit 10 mm Maschenweite 80 % beträgt und somit 20 % der Körner größer
als 10 mm sind. Dieser Wert wird zur Berechnung der Mahlenergie herangezogen. Derartige
Mühlen dienen vor allem zur Mahlen von Mineralien, Zementklinker, Kalkstein, Erzen
usw.
[0005] Erfindungsgemäß ist ein Mahlverfahren der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verbesserung des Materialeinzuges und des Reibungsverhaltens in Trommellängsrichtung
aufeinanderfolgende Kugeln bzw. in Trommellängsrichtung aufeinanderfolgende sich
in Umfangsrichtung erstreckende Kugelreihen bzw. in Trommellängsrichtung aufeinanderfolgende,
durch übereinanderliegende Kugeln bzw. Kugelreihen gebildete Kugelschichten während
ihrer entgegen der Drehrichtung der Trommel erfolgenden Umwälzbewegung einer gegenseitigen
Relativbewegung unterworfen werden, indem insbesondere zueinander in der Trommel
unterschiedliche Umfangslage aufweisende Kugeln, Kugelreihen bzw. Kugelschichten
in radialer Richtung angehoben oder abgesenkt und wieder in ihre Ausgangslage rückgeführt
werden.
[0006] Eine erfindungsgemäße Kugelrohrmühle ist dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise
im Mühleneinlauf, insbesondere im Bereich der Grobzerkleinerung, zur Verbesserung
der Einzugsbedingungen für das zu mahlende Material in den Mahlplatten Rillen mit
sich längs des Trommelumfangs verändernden, insbesondere abnehmender, Tiefe vorgesehen
sind.
[0007] Eine erfindungsgemäße Mahlplatte ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlplatte
insbesondere neben Rillen mit gleichbleibender Tiefe Rillen mit veränderlicher Tiefe
besitzt, die einen bezüglich seiner Tiefe im wesentlichen stetig bzw. gleichmäßig
abnehmenden Rillenauslauf und/oder einen bezüglich seiner Rillentiefe stetig bzw.
gleichmäßig zunehmenden oder abrupt abfallenden, z.B. als senkrechter Absatz ausbebildeten,
Rilleneinlauf aufweisen.
[0008] Prinzipiell ist es auch möglich, die Tiefe der Rillen bereichsweise zu vergrößern,
um eine Relativbewegung von Kugelschichten zu erreichen. Aufgrund einer erhöhten Abnützung
der Stege wird jedoch eine Tiefenverringerung meistens vorgezogen.
[0009] Durch diese Vorgangsweise bzw. diese Ausgestaltung einer Kugelrohrmühle wird es möglich,
das Mahlgut besser in das Kugelhaufwerk einzuziehen, da dieses zeitweise aufgrund
der Relativbewegung der einzelnen Kugeln bzw. Kugelreihen bzw. Kugelschichten von
der Form einer dichtesten Kugelpackung abweicht und in die geöffneten Zwischenräume
das Mahlgut besser eingezogen werden kann. Die Mahlkörper befinden sich in der Trommel
in einer Schüttung in Form einer dichtesten Kugelpackung, wobei die Kugeln umgewälzt
werden bzw. die im Zuge der Umdrehung der Trommel am höchsten angehobenen Kugeln in
eine tiefere Lage abstürzen. Die der Trommelwandung anliegenden Kugeln folgen jedoch
der Oberflächenform der Mahlplatten und können durch entsprechende Formgebung der
Mahlplatten radial angehoben oder abgesenkt werden und geben diese Bewegung an radial
innenliegende Kugeln weiter, sodaß ganze Kugelschichten, die senkrecht zur Trommelachse
verlaufen, bewegt werden. Nach dem Anheben kehren die Kugeln durch das Absenken in
ihre Ausgangslage zurück, in der sie mit den Kugeln, die in benachbarten Rillen verblieben,
in einer nebeneinanderliegenden Lage angeordnet sind.
[0010] Aufgrund der in dichtester Kugelpackung vorliegenden Kugeln bewirkt eine Kugel im
Zuge ihres Anhebens ein Anheben von radial innenliegenden Kugeln; aufgrund der hexagonal
dichtesten Packung wird eine Störung der Packung auch in benachbarten außenliegenden
Kugelreihen bewirkt. Durch das Anheben oder Senken von Kugeln erhalten diese eine
andere Umfangsgeschwindigkeit, sodaß auch Unterschiede der Kugelgeschwindigkeiten
in Umfangsrichtung eintreten. Aufgrund der Relativbewegung wird somit nicht nur das
Einzugsvolumen zwischen den Mahlplatten und den trommelnahen Kugeln bzw. Kugelreihen
vergrößert sondern auch das Einzugsvermögen der gesamten Kugelschüttung. Die Zerkleinerungswirkung
wird damit erhöht, daß durch die Rückkehr der Kugeln in ihre dichteste Packung optimal
Druck, vorzugsweise ein allseitiger Druck, auf das eingezogene Mahlgut ausgeübt wird.
[0011] Die Tiefe der Rillen ändert sich in Bezug auf die Oberfläche bzw. die Grundfläche
der Mahlplatten bzw. in Bezug auf die Trommelinnenwand. Die zwischen den Rillen liegenden
Oberflächenbereiche der Mahlplatten liegen somit auf einer Zylinderfläche gegenüber
der sich der Grund der Rillen mit veränderlicher Tiefe annähert oder entfernt.
[0012] Bevorzugt ist es, wenn zwischen Kugeln bzw. Kugelreihen bzw. Kugelschichten die angehoben
und abgesenkt werden, Kugeln bzw. Kugelreihen bzw. Kugelschichten mit radial gleichbleibender
Lage umgewälzt werden. Damit ergibt sich eine geordnete Relativbewegung. Das Anheben
von Kugeln erfolgt sinnvollerweise immer nur über Teilbereiche der Umfangserstreckung
der Kugelschüttung, damit sich eine Relativbewegung von Kugeln, die sich in einer
Umfangsrille befinden, zu Kugeln, die sich in einer benachbarten Umfangsrille befinden,
ausbilden kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß Rillenbereiche mit sich verändernder
Tiefe bei in Trommellängsrichtung aufeinanderfolgenden Rillen veränderlicher Tiefe
in Umfangsrichtung der Trommel versetzt zueinander angeordnet sind, um nicht in nebeneinanderliegenden
Rillenbereichen eine gleichgerichtete Bewegung der Kugeln zu erhalten. Erfolgt eine
Relativbewegung zwischen Kugeln in jeweils unmittelbar aufeinanderfolgenden Rillen,
d.h. die Kugeln bzw. Kugelschichten über jeder Rille werden einer Auf- und Abwärtsbewegung
unterworfen, wird eine maximale Relativbewegung zwischen den einzelnen Kugelschichten
erreicht. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, daß in Trommellängsrichtung Rillen
veränderlicher Tiefe abwechselnd, insbesondere regelmäßig abwechselnd, mit Rillen
mit gleichbleibender Tiefe angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform ist jeweils
zwischen zwei Kugelreihen bzw. -schichten, welche eine Auf- und Abbewegung ausführen
eine Kugelreihe bzw. Kugelschicht mit Kugeln vorgesehen, welche ihre Lage beibehalten.
[0013] Die Mahlwirkung wird vergrößert, wenn die Kugeln bzw. Kugelreihen bzw. Kugelschichten
im Zuge einer Trommelumdrehung mehrmals angehoben oder abgesenkt werden.
[0014] Das Anheben bzw. Absenken kann entweder stetig bzw. kontinuierlich oder abrupt erfolgen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Tiefe der Rillen sich von der Oberfläche
der Mahlplatten beim Einlaufen bis zum Erreichen der vorgesehenen Rillentiefe bzw.
von der vorgesehenen Rillentiefe bis zum Auslauf in die Oberfläche der Mahlplatten
im wesentlichen stetig bzw. gleichmäßig verringert oder vergrößert oder daß der Einlauf
bzw. Anfangsbe reich von Rillen veränderlicher Tiefe als abrupter, vorzugsweise
senkrechter, Abfall von der Oberfläche der Mahlplatte zum Grund der Rille ausgebildet
ist.
[0015] Je nach Mahlgut und dem gewünschten Mahlverhalten der Mühle kann vorgesehen werden,
daß die Rillen in Umfangsrichtung in sich geschlossen umlaufen oder in Form von Schraubenlinien
um die Trommelachse verlaufen.
[0016] Die Anordnung der Mahlplatten kann derart erfolgen, daß längs des Trommelumfangs
Mahlplatten mit Rillen gleichbleibender Tiefe und Mahlplatten mit Ausläufen und/oder
Einläufen bzw. Abfällen, vorzugsweise in regelmäßiger Aufeinanderfolge, angebracht
sind.
[0017] Um in der Schüttung eine dichte Kugelpackung einzustellen, insbesondere wenn die
angehobenen Kugeln bzw. Kugelreihen wieder abgesenkt werden, ist vorgesehen, daß
der Radius der Rillen im auslaufenden oder einlaufenden Rillenbereich dem Radius
der Rillen gleichbleibender Tiefe entspricht, der Radius der Rillen ist somit durchwegs
gleichbleibend, Zwischen den Rillen werden vorteilhafterweise abgeflachte Stege vorgesehen,
und der Abstand der Rillen wird so gewählt, daß in Rillen bzw. Rillenbereichen gleichbleibender
Tiefe sich eine hexagonal dichteste Kugelpackung einstellt. Spitz zulaufende Zwischenstege,
welche beim Mahlen stark abgenützt werden, sollten vermieden werden. Bei den Rillenein-
und -ausläufen sind diese Stege verbreitert; der Radius der Rillen für die Kugeln
bleibt jedoch gleich, sodaß der Abstand bzw. die gegenseitige Lage der Kugeln in Längsrichtung
der Trommel unverändert aufrecht bleibt.
[0018] Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 - 6: verschiedene Mahlplattenausführungen
Fig. 1a: einen Schnitt gemäß Fig 1
Fig. 7: einen schematischen Schnitt durch eine Kugelrohrmühle
Fig. 8: eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Mahlplatte
Fig. 9 u. 10: Mahlplatten mit Kugeln
Fig. 11: eine Ausführungsform einer Mahlplatte
Fig. 12: einen Schnitt durch Fig. 9
Fig. 13: ein Schema einer Mühle
Fig. 14: ein Mahldiagramm
[0019] Fig. 1 zeigt die Oberfläche von Mahlplatten 1 bzw. 1′, wie sie im Inneren einer Trommel
einer Kugelrohrmühle angebracht werden können. Es sind Mahlplatten 1′ dargestellt,
welche üblichen Mahlplatten entsprechen und in Umfangsrichtung verlaufende Rillen
2 mit konstanter Tiefe aufweisen, wobei der Radius der Rillen 2 dem Radius der größten
eingesetzten bzw. der verwendeten Kugeln 6 entspricht. Erfindungsgemäß werden zwischen
den bekannten Mahlplatten oder an Stelle dieser erfindungsgemäß ausgebildete Mahlplatten
1 eingesetzt. Diese Mahlplatten 1 besitzen Rillen bzw. Rillenbereiche mit sich verändernder
Tiefe. Zur Ausbildung derartiger Rillen schließen an Rillenbereiche mit konstanter
Tiefe Bereiche an, in denen die Rillentiefe abnimmt und dann wieder auf die konstante
Tiefe zunimmt. Ein Schnitt durch eine Mahlplatte 1 mit einer derartigen Rillenausbildung
ist in Fig. 1a und Fig. 7 dargestellt, eine Draufsicht in Fig. 1. Ein Rillenbereich
9 besitzt eine geringere Rillentiefe und hebt die darin laufenden Kugeln 6 gegenüber
in benachbarten Rillen mit konstanter Tiefe laufenden Kugeln an. Das Ausmaß der Tiefenverringerung,
die Anzahl der Verringerungen in einer Rille und die Anzahl der Rillen mit einer
derartigen Verringerung auf einer Mahlplatte 1 werden weitgehend vom Einsatzzweck
bestimmt.
[0020] Vorteilhaft werden Rillenbereiche mit sich verändernder Tiefe durch Rillenbereiche
verwirklicht, welche eine Rille 2 beginnen oder beenden, d.h. bis zur Oberfläche der
Mahlplatte 1 führen; die Mahlplatte 1 gemäß Fig. 2 zeigt Rillenein- bzw. -ausläufe
3 bzw. 3′, bei denen sich der Rillenboden stetig bzw. kontinuierlich in Richtung der
Oberfläche der Mahlplatte 1 bzw. in den gegenüber dem Stegbereich 7 zwischen Rillen
2 mit konstanter Tiefe verbreiterten Stegbereich 7′ anhebt; den Bereichen kommt entweder
die Funktion eines Rilleneinlaufs oder Rillenauslaufs zu, je nach der mit dem Pfeil
10 angedeuteten möglichen Drehrichtung der Mahlplatte in einer Trommel. Vorteilhafterweise
werden abwechselnd mit Rillen konstanter Tiefe derartige Rillenbereiche mit sich
verändernder Tiefe angeordnet. Diese Ausläufe bzw. Einläufe 3, 3′ bewirken, daß Kugeln
6, die sich längs derartiger Rillen bewegen, sich auf ihrer Bahn heben und senken.
Diese radial zur Trommelachse erfolgende Auf- und Abbewegung der Kugeln 6 bewirkt,
daß diese Kugeln darüberliegende Kugeln anheben, sodaß radial innenliegende Kugelschichten
gegenüber den Kugeln in einer Rille mit gleichbleibender Tiefe, welche ihre radiale
Lage nicht ändern, bewegt, d.h. angehoben bzw. abgesenkt werden, wodurch Zwischenräume
in dem sonst dichtest gepackten Kugelhaufwerk entstehen, in welche das Mahlgut eingezogen
werden kann.
[0021] Fig. 3 zeigt eine Mahlplatte 1, bei welcher eine Rille 2 mit einem abrupten Anfangsbereich
4 versehen ist. Die Kugeln 6, die aus einer Rille 2 mit gleichbleibender Tiefe in
einen ansteigenden Rillenauslauf 3 geführt worden sind, fallen sodann im Bereich 4
über einen im wesentlichen senkrechten Abfall 11 auf den Grund der Rille 2, wodurch
die Schlagwirkung der Kugeln erhöht wird und abrupte Bewegungen in der Kugelschüttung
hervorgerufen werden, welche eine gute Zerkleinerung des Mahlgutes bewirken. Es
ist verständlich, daß die Mahlplatten 1 gemäß Fig. 3 mit der Trommel nur in Richtung
des Pfeiles 8 bewegt werden können, da bei Drehung der Trommel in die andere Richtung
die Kugeln von dem Abfall 4 mitgenommen würden und die Mahlwirkung beeinträchtigt
würde.
[0022] Fig. 4 zeigt aneinandergereihte erfindungsgemäße Mahlplatten 1 mit Ausläufen 3,
die über einen abrupten Abfall 11 in die nächste Rille 2 mit Rillenauslauf 3 übergehen.
Die Trommel kann sich in diesem Fall gemäß dem Pfeil 8 drehen.
[0023] Fig. 4a zeigt dieselben Mahlplatten 1 wie Fig. 4, wobei jedoch die obere Mahlplatte
1 um 180° verdreht angeordnet ist, sodaß im Stoßbereich der beiden Mahlplatten 1 eine
Relativbewegung zwischen den in benachbarten Rillen 2 geführten Kugeln eintritt. Die
Mahlplatten gemäß Fig. 4 und 4a bewirken ein ähnliches Verhalten der Kugeln 6 wie
die in Fig. 1 dargestellte Mahlplatte 1, jedoch liegen die Ausläufe 3 bzw. die Einläufe
3′ bei den Mahlplatten gemäß Fig. 4 und 4a auf getrennten Mahlplatten 1. Die Trommel
kann sich in diesem Fall entsprechend Pfeil 10 drehen.
[0024] Fig. 5 und 6 zeigen Mahlplatten 1 mit verschiedenen Anordnungen von Rillen und Ein-
und Ausläufen 3, die zwischen Mahlplatten 1′ mit konstanter Rillentiefe einsetzbar
sind.
[0025] Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch eine Rille von in einer Trommel 13 längs des Trommelumfanges
aufeinanderfolgend angeordneten Mahlplatten (1, 1′, 1˝, 1˝′, 1′
v). Die Mahlplatten 1′ besitzen Rillen 2 mit konstanter Tiefe, die Mahlplatte 1˝′ besitzt
eine die Oberfläche erreichende Rille, die Mahlplatte 1 hat einen Rillenbereich 9
mit veränderter Rillentiefe, wobei der Rillengrund die Oberfläche der Mahlplatte
nicht erreicht, die Mahlplatte 1˝ besitzt einen die Oberfläche der Mahlplatte erreichenden
Einlauf 3 und einen ebensolchen Auslauf 3′ . Der abrupte Abfall zwischen den Mahlplatten
1˝′ und 1′ ist mit 11 angedeutet. Die Mahlplatte 1′
v besitzt einen Bereich 5 mit vergrößerter Tiefe der Rille.
[0026] Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Mahlplatte 1, in der durchgehende
Rillen 2 konstanter Tiefe, Auslaufbereiche 3 mit stetigem Anstieg, ein Rillenbeginn
4 mit abruptem Abfall 11 und ein Rille mit einem Rillenbereich 9 mit verringerter
Tiefe dargestellt sind.
[0027] Die Länge der Bereiche mit veränderter, d.h. zu- oder abnehmender Tiefe, entspricht
vorteilhafterweise dem Mehrfachen, insbesondere 3 - 5fachen, eines Kugeldurchmessers
der eingesetzten Kugeln. Die Kugelschüttung kann Kugeln mit einer vorbestimmten Durchmesserverteilung
besitzen. Die Kugeln 6 werden über ihren Umfang von den Rillen 2 über einen Winkel
von 90° umfaßt.
[0028] Fig. 9 zeigt eine Mahlplatte 1˝′ mit zwei Rillen 2 gleichbleibender Tiefe und einen
Rillenauslauf 3′ . Mit 6 sind die Kugeln bezeichnet und man erkennt, daß die Kugeln
6 eine hexagonal dichteste Kugelpackung einnehmen; die Abstände der Rillen 2 sind
so gewählt, daß diese Packung erreicht wird. Fig. 10 zeigt eine Ansicht längs der
Linie B-B in Fig. 9 und man erkennt, daß die mittlere Kugel, die sich im Rillenauslauf
3′ befindet, gehoben ist.
[0029] Fig. 11 zeigt eine Mahlplatte 1˝′, die zwei Rillenausläufe 3′ und eine Rille 2 aufweist.
Die Mahlplatten gemäß Fig. 9 und 11 können vorteilhaft aufeinanderfolgend angeordnet
werden, sodaß in jeder Rille im Abstand von der Länge von zwei Mahlplatten ein Anheben
der Kugeln erfolgt. Da eine Mahlplatte die Länge von 100 mm besitzt, erfolgt ein
Anheben alle 200 mm.
[0030] Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch eine Rille einer Mahlplatte 1˝′ gemäß Fig. 9 bzw.
11. Man erkennt ähnlich wie in Fig. 7 den Verlauf des Rillenauslaufes 3′.
[0031] Fig. 13 zeigt ein Schema einer Kugelmühle (Zweikammermühle) und Fig. 14 ein Mahldiagramm
dieser Mühle. Im Mahldiagramm einer gut einregulierten Mühle stellt sich die erzeugte
Oberfläche im Feinmahlbereich als aufsteigende Gerade dar, wogegen im Grobmahlbereich
13 dieser Anstieg nur allmählich erfolgt. Das heißt also, daß auf der ersten Strecke
der Mahlbahn kaum Zerkleinerungsarbeit geleistet wird. In diesem Bereich soll die
Kataraktbewegung dem Erfordernis entsprechend gesteigert werden. In der kritischen
Mahlzone 13 der Kammer I wird das aufgegebene Material nicht ausreichend eingezogen,
sodaß der Mahleffekt gering ist, wie die Kurven 14 und 15 in diesem Bereich zeigen.
Erfindungsgemäß wird in diesem Bereich 13 eine Verbesserung erzielt, wie dies mit
der Kurve 16 verdeutlicht ist. Man erkennt, daß durch die verbesserte Mahlung im
Grobeintragbereich bereits beträchtlich vor dem Mühlenauslauf 17 in der von der Kammer
I durch den Rost 18 getrennte Kammer II die gewünschte Korngröße erzielt wurde, weshalb
die Mühle bei gleicher Ausbildung kürzer gebaut werden könnte oder die Beschickung
bzw. der Durchsatz entsprechend vergrößert werden könnte.
[0032] Mit einer erfindungsgemäßen Kugelmühle wurde Zementklinker gemahlen mit einer Ausgangskorngröße
von 0 - 30 mm. Die Kugelschüttung in der Kammer I mit Kugeln des Durchmessers 100
- 60 mm hatte eine aktive Mahlfläche von etwa 10 m²/t. Die Zerkleinerung erfolgte
auf 50 % Siebrückstand auf einem 90 µm Sieb (4.900 Maschen/cm²). Es wurde festgestellt,
daß eine Erhöhung der Mahlkapazität der Mühle von 18 % eintrat.
1. Mahlverfahren für Kugelrohrmühlen, deren Mahltrommel mit Mahlplatten ausgestattet
ist, deren Mantelflächen Rillen für die das Mahlgut zerkleinernden Kugeln aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung des Materialeinzuges und des Reibungsverhaltens
in Trommellängsrichtung aufeinanderfolgende Kugeln bzw. in Trommellängsrichtung
aufeinanderfolgende sich in Umfangsrichtung erstreckende Kugelreihen bzw. in Trommellängsrichtung
aufeinanderfolgende, durch übereinanderliegende Kugeln bzw. Kugelreihen gebildete
Kugelschichten einer gegenseitigen, vorzugsweise im wesentlichen radial zur Trommelachse,
verlaufenden Relativbewegung unterworfen werden, indem, insbesondere zueinander in
der Trommel unterschiedliche Umfangslage aufweisende Kugeln, Kugelreihen bzw. Kugelschichten
in radialer Richtung angehoben oder abgesenkt und wieder in ihre Ausgangslage rückgeführt
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kugelreihen bzw.
Kugelschichten, die angehoben oder abgesenkt werden, Kugeln bzw. Kugelreihen mit radial
gleichbleibender Lage umgewälzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln in Umfangsrichtung
der Trommel in einer kontinuierlichen bzw. stetigen Bewegung angehoben und/oder abgesenkt
werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne
Kugeln einer Kugelreihe in Umfangsrichtung der Trommel abrupt abgesenkt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln
bzw. Kugelreihen bzw. Kugelschichten im Zuge einer Trommelumdrehung mehrmals angehoben
oder abgesenkt werden.
6. Kugelrohrmühle, deren Trommel mit Mahlplatten ausgestattet ist, deren Mahlflächen
im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Rillen für die das Mahlgut zerkleinernden
Kugeln und gegebenenfalls zwischen den Rillen liegende Stege aufweisen, insbesondere
zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß vorzugsweise im Mühleneinlauf, insbesondere im Bereich der Grobzerkleinerung,
zur Verbesserung der Einzugsbedingungen für das zu mahlende Material in den Mahlplatten
(1) Rillen (2) mit sich längs des Trommelumfangs verändernder, insbesondere abnehmender,
Tiefe vorgesehen sind.
7. Mühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rillenbereiche mit sich verändernder
Tiefe bei in Trommellängsrichtung aufeinanderfolgenden Rillen mit veränderlicher
Tiefe in Umfangsrichtung der Trommel versetzt zueinander angeordnet sind.
8. Mühle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Trommellängsrichtung
Rillen mit sich verändernder Tiefe abwechselnd, insbesondere sich regelmäßig abwechselnd,
mit Rillen mit gleichbleibender Tiefe angeordnet sind.
9. Mühle nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe
der Rillen sich von der Oberfläche der Mahlplatten beim Einlaufen bis zum Erreichen
der vorgesehenen Rillentiefe bzw. von der vorgesehenen Rillentiefe bis zum Auslauf
in die Oberfläche der Mahlplatten im wesentlichen stetig bzw. gleichmäßig verringert
oder vergrößert.
10. Mühle nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf
bzw. Anfangsbereich von Rillen veränderlicher Tiefe als abrupter, vorzugsweise senkrechter,
Abfall von der Oberfläche der Mahlplatte zum Grund der Rille ausgebildet ist.
11. Mühle nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß längs des
Umfangs einer Rille gegebenenfalls in gleichmäßigen Abständen mehrere Ausläufe und
Einläufe bzw. Abfälle vorgesehen sind.
12. Mühle nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen
in Umfangsrichtung in sich geschlossen umlaufen oder in Form von Schraubenlinien um
die Trommelachse verlaufen.
13. Mühle nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß längs des
Trommelumfangs Mahlplatten mit Rillen gleichbleibender Tiefe und Mahlplatten mit Ausläufen
und/oder Einläufen bzw. Abfällen, vorzugsweise in regelmäßiger Aufeinanderfolge, angebracht
sind.
14. Mühle nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius
der Rillen in Bereichen veränderter Rillentiefe, insbesondere in auslaufenden oder
einlaufenden Rillenbereichen, dem Radius der Rillen gleichbleibender Tiefe entspricht.
15. Mühle nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß untereinander
gleiche Form besitzende Mahlplatten längs des Trommelumfangs aufeinanderfolgend angeordnet
sind, wobei zumindest eine Mahlplatte, vorzugsweise jede zweite Mahlplatte, um 180°
in ihrer Plattenebene gegenüber einer Mahlplatte in ihrer Ausgangslage verdreht angeordnet
ist.
16. Mühle nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gegennzeichnet, daß der Krümmungsradius
der Rillen dem Radius der größten verwendeten Kugeln angepaßt ist bzw. diesem entspricht.
17. Mahlplatte mit Rillen für eine Kugelrohrmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlplatte, insbesondere neben Rillen mit gleichbleibender
Tiefe, Rillen mit veränderlicher Tiefe besitzt, die einen bezüglich seiner Tiefe im
wesentlichen stetig bzw. gleichmäßig abnehmenden Rillenauslauf und/oder einen bezüglich
seiner Rillentiefe stetig bzw. gleichmäßig zunehmenden oder abrupt abfallenden, z.B.
als senkrechter Absatz ausgebildeten, Rilleneinlauf aufweisen.
18. Mahlplatte nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der Rillen
mit veränderlicher Tiefe dem Radius der Rillen mit gleichbleibender Tiefe entspricht.