Mahlverfahren sowie Mahlanlage

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Mahlverfahren sowie eine Mahlanlage unter Verwendung einer Ringmühle (1), wobei die Luftgeschwindigkeit in einem die Mahl­bahn (3a) umgebenden Düsenring (6) so niedrig gewählt wird, daß auch ein Teil des bereits auf Endfeinheit zerkleinerten Gutes (23) entgegen dem Luftstrom durch den Düsenring nach unten ausfällt, mechanisch hochgefördert und einer Sichtung unterworfen wird, wobei der hierbei anfallende Grobanteil auf die Mahlbahn (3a) der Ringmühle (1) zurückgeführt wird. Eine derartige Lösung zeichnet sich durch einen wesentlich verringerten Druckverlust und demgemäß eine beträchtliche Energieersparnis aus.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Mahlverfahren (ent­sprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) sowie eine Mahlanlage (gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 5).

[0002] Ringmühlen sind insbesondere in Form von Walzen­schüsselmühlen, Rollenmühlen oder Kugelring­mühlen bekannt. Dabei rollen die als Walzen, Rollen oder Kugeln ausgebildeten Mahlwerkzeuge auf einem ringförmigen Mahlteller ab, wobei der Mahldruck durch Federkraft, Hydraulikzylinder, durch Fliehkraft oder durch das Eigengewicht der Mahlwerkzeuge erzeugt wird.

[0003] Durch einen ortsfest am äußeren Umfang des Mahl­tellers angeordneten Düsenring wird bei derarti­gen Mühlen ein Luftstrom zugeführt, der die feinen Bestandteile des über den Rand des Mahl­tellers ausgetragenen, zerkleinerten Mahlgutes erfaßt und nach oben trägt, während die groben Bestandteile durch den Düsenring entgegen dem Luftstrom nach unten fallen und beispielsweise über ein mechanisches Förderwerk erneut der Mühle aufgegeben werden.

[0004] Bei dem bisher bekannten Mahlverfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art wird die Luftgeschwindigkeit im Düsenring so hoch eingestellt, daß im wesentlichen das gesamte, bis auf Endfeinheit zerkleinerte Gut, das über den Rand der Mahlbahn ausgetragen wird, vom Luftstrom erfaßt und pneumatisch zum Sichter hochgefördert wird. Der entgegen dem Luftstrom nach unten durch den Düsenring ausfallende Grobanteil des Mahlgutes wird durch eine mechanische Fördereinrichtung hochgefördert und direkt der Mahlbahn wieder auf­gegeben.

[0005] Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren der mit der pneumatischen Förderung des Feingutes verbundene hohe Druckverlust, der die Installation einer beträchtlichen Ventilatorleistung bedingt und im Betrieb einen erheblichen Energieverbrauch mit sich bringt.

[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mahlverfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Mahlanlage gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 5 so auszubilden, daß der mit der pneumatischen Förderung verbundene Druckverlust verringert wird, so daß die erfor­derliche Ventilatorleistung verkleinert und der Energieverbrauch gesenkt wird.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 5 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0008] Der Erfindung liegt die durch umfangreiche Ver­suche bestätigte Erkenntnis zugrunde, daß sich eine wesentliche Verringerung des Druckverlustes und infolgedessen eine erhebliche Verkleinerung der zu installierenden Ventilatorleistung sowie eine beträchtliche Senkung des Energieverbrauches erreichen läßt, wenn die Luftgeschwindigkeit im Düsenring so niedrig gewählt wird, daß auch ein Teil des bereits auf Endfeinheit zerkleinerten Gutes entgegen dem Luftstrom durch den Düsenring nach unten ausfällt und mechanisch hochgefördert wird, wobei das durch die mechanische Fördereinrichtung hochgeförderte Gut einer Sichtung unterworfen und der hierbei anfallende Grobanteil auf die Mahlbahn der Ring­mühle zurückgeführt wird.

[0009] Vorteilhaft erfolgt hierbei die Sichtung des mechanisch hochgeförderten Gutes mit Hilfe des­selben Luftstromes, durch den ein Teil des über den Rand der Mahlbahn ausgetragenen Gutes nach oben mitgenommen wird.

[0010] Zweckmäßig wird dabei in der Sichtzone, in der die Sichtung des durch den Luftstrom nach oben mitgenommenen Gutes erfolgt, zugleich die Sichtung des mechanisch hochgeförderten Gutes vorgenommen. Auf diese Weise wird der für die Sichtung des pneumatisch hochgeförderten Gutes ohnehin erfor­derliche Sichter zugleich für die Sichtung des mechanisch hochgeförderten Gutes verwendet, was zu einer kostengünstigen Gesamtanlage führt.

[0011] Ein Ausführungsbeispiel einer Mahlanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Mahlverfahrens ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.

[0012] Die dargestellte Mahlanlage enthält eine Ring­mühle 1, die einen um eine vertikale Achse 2 rotierenden Mahlteller 3 enthält, der von unten her durch einen Antrieb 4 angetrieben ist. Auf der Mahlbahn 3a des Mahltellers 3 stützen sich Mahlrollen 5 ab, die um horizontale Achsen 5a rotieren und durch eine nicht näher veranschau­lichte Halterung auf die Mahlbahn 3a gedrückt werden.

[0013] Der Mahlteller 3 der Ringmühle 1 ist von einem Düsenring 6 umgeben, der zur Zuführung eines Luftstromes dient, der über einen Anschluß 7 zugeführt wird und durch die Pfeile 8 veranschaulicht ist. Die Weite des Düsenringes 6 und damit die Luftgeschwindigkeit im Düsenring 6 läßt sich durch Verstellen des Düsenringes 6 einstellen.

[0014] Oberhalb der Ringmühle 1 ist ein dynamischer Sichter 9 angeordnet, der einen feststehenden Leitschaufelkranz 10 enthält. Innerhalb dieses Leitschaufelkranzes 10 ist ein Rotor 11 ange­ordnet, der um eine vertikale Achse drehbar ist und über eine Welle 12 von einem nicht darge­stellten Antriebsmotor angetrieben wird. Die Welle 12 ist am unteren Ende in einem Lager 13 gelagert, das über Streben 14 in radialer Rich­tung einstellbar ist.

[0015] Der Rotor 11 enthält an seinem Umfang eine Viel­zahl von verstellbaren Abweiserelementen 15, die vorzugsweise durch achsparallel angeordnete Flügel oder Stäbe gebildet werden. Stirnseitig ist der Rotor 11 am oberen und unteren Ende offen.

[0016] An der Oberseite des Rotors 11 ist ein ring­förmiger Streuteller 16 vorgesehen, der zusammen mit dem Rotor 11 drehbar ist. In der Gehäusedecke 17 befinden sich zwei Anschlüsse 18a, 18b zur Zu­führung von Gut zum Streuteller 16.

[0017] Der Sichter 9 enthält ferner unterhalb des Rotors 11 einen Grobguttrichter 19, dessen untere Trich­teröffnung oberhalb der Mahlbahn 3a des Mahltel­lers 3 ausmündet. Die Zuführung von Gut zur Ring­mühle 1 erfolgt über eine Gutaufgabeöffnung 20.

[0018] Die Mahlanlage enthält ferner eine mechanische För­dereinrichtung 21 sowie eine Gutweiche 22.

[0019] Die Wirkungsweise der Mahlanlage nach dem er­findungsgemäßen Mahlverfahren ist wie folgt:

[0020] Das dem Mahlteller 3 der Ringmühle 1 zugeführte Gut wird durch die Wirkung der Mahlrollen 5 zer­kleinert und über den äußeren Rand der Mahlbahn 3a ausgetragen. Die Luftgeschwindigkeit im Düsen­ring 6 wird nun so niedrig gewählt, daß nicht nur das Grobgut, sondern auch ein Teil des be­reits auf Endfeinheit zerkleinerten Gutes ent­gegen dem Luftstrom nach unten ausfällt (Pfeile 23). Der Rest des Feingutes (Pfeile 24) wird vom Luftstrom (Pfeile 8) erfaßt und pneumatisch zum Sichter 9 hochgefördert.

[0021] Das entgegen dem Luftstrom im Düsenring 6 nach unten ausgefallene Gut (Pfeile 23) wird durch die mechanische Fördereinrichtung 21 hochgeför­dert und über die Anschlüsse 18a, 18b dem Streu­teller 16 zugeführt (Pfeile 23a). Wahlweise (z. B. bei Mahlung unterschiedlicher Sorten) kann das me­chanisch hochgeförderte Gut über die Gutweiche 22 auch direkt dem Mahlteller 3 zugeleitet werden (Pfeil 23b).

[0022] Der über die Anschlüsse 18a, 18b dem Streuteller 16 aufgegebene Teil des mechanisch hochgeförder­ten Gutes wird vom Streuteller 16 radial nach außen getragen, über ein an der Gehäusedecke 17 angeordnetes, ringförmiges Ablenkorgan nach unten umgelenkt und gelangt sodann in den Raum vor dem Leitschaufelkranz 10. Hier tritt das durch die mechanische Fördereinrichtung 21 hochgeförder­te und über den Streuteller 16 eingestreute Gut (Pfeile 23a) in den Luftstrom (Pfeil 8) ein, der das pneumatisch mitgenommene Gut (Pfeil 24) ent­hält.

[0023] In dem Sichtraum vor und hinter dem Leitschaufel­kranz 10 erfolgt eine intensive Windsichtung, die durch die Abweiserelemente 15 am Umfang des Ro­tors 11 unterstützt wird. Das Feingut (Pfeil 25) verläßt zusammen mit dem Luftstrom (Pfeil 8) den Sichter 9 über eine zentrisch oberhalb des Rotors 11 angeschlossene Abzugsleitung 26, während das Grobgut (Pfeil 27) nach unten ausfällt und über den Grobguttrichter 19 zurück auf den Mahlteller 3 gelangt. Frisches Mahlgut (Pfeil 28) wird über die Gutaufgabeöffnung 20 zugeführt.

[0024] Der durch die Erfindung erzielte technische Fort­schritt sei an folgendem Versuchsbeispiel erläu­tert: An einer Mahlanlage wurde die Luftgeschwin­digkeit im Düsenring von 55 m/s auf 40 m/s verrin­gert. Wurden ursprünglich ca. 250 t/h Gut pneuma­tisch hochgefördert, so sank diese Menge auf 50 t/h, während die mechanisch hochzufördernde Menge ent­sprechend anstieg. Wurde ursprünglich (bei der Luftgeschwindigkeit von 55 m/s) das gesamte me­chanisch hochgeförderte Material unmittelbar wie­der der Mahlbahn zugeführt, so wurde bei der auf 40 m/s verringerten Luftgeschwindigkeit das gesam­te mechanisch hochgeförderte Gut dem Streuteller aufgegeben. Für die gesamte Anlage (Mühle und Ven­tilator) ergab sich durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine Energieersparnis von ca. 20 %.

Ansprüche

1. Mahlverfahren, bei dem

a) ein Teil des in einer Ringmühle (1) zer­kleinerten und über den Rand der Mahlbahn (3a) dieser Ringmühle ausgetragenen Gutes nach oben von einem Luftstrom mitgenommen wird, der über einen die Mahlbahn umgeben­den Düsenring (6) von unten zugeführt wird,

b) während der übrige Teil des über den Rand der Mahlbahn ausgetragenen Gutes entgegen dem Luftstrom durch den Düsenring nach unten ausfällt und durch eine mechanische Fördereinrichtung (21) hochgefördert wird,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

c) Die Luftgeschwindigkeit im Düsenring (6) wird so niedrig gewählt, daß auch ein Teil des bereits auf Endfeinheit zerkleinerten Gutes entgegen dem Luftstrom durch den Düsenring (6) nach unten ausfällt;

d) das durch die mechanische Fördereinrichtung (21) hochgeförderte Gut wird einer Sichtung unterworfen, wobei der hierbei anfallende Grob­ anteil auf die Mahlbahn (3a) der Ringmühle (1) zurückgeführt wird.

2. Mahlverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Sichtung des mechanisch hoch­geförderten Gutes mit Hilfe desselben Luftstro­mes erfolgt, durch den ein Teil des über den Rand der Mahlbahn (3a) ausgetragenen Gutes nach oben mitgenommen wird.

3. Mahlverfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, bei dem das durch den Luftstrom nach oben mitgenom­mene Gut einer Sichtzone zugeführt wird, aus der bei der Sichtung anfallender Grobanteil auf die Mahlbahn (3a) der Ringmühle (1) zurückge­führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sichtzone, in der die Sichtung des durch den Luftstom nach oben mitgenommenen Gutes erfolgt, zugleich die Sichtung des mechanisch hochgeför­derten Gutes vorgenommen wird.

4. Mahlverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß das mechanisch hochgeförderte Gut wahlweise unmittelbar auf die Mahlbahn (3a) der Ringmühle (1) zurückgeführt wird.

5. Mahlanlage, enthaltend

a) eine Ringmühle (1), deren Mahlbahn (3a) von einem Düsenring (6) umgeben ist, der zur Zuführung eines Luftstromes dient, der über den Rand der Mahlbahn ausgetragenes Gut nach oben mitnimmt,

b) einen oberhalb der Mahlbahn (3a) angeord­neten Sichter (9) zur Sichtung des mit Gut beladenen Luftstromes, wobei das in diesem Sichter anfallende Grobgut auf die Mahl­bahn zurückgeführt wird,

c) eine mechanische Fördereinrichtung (21) zur Hochförderung des durch den Düsenring (6) nach unten ausfallenden Gutes,
gekennzeichnet durch folgendes Merkmal:

d) Der Sichter (9) ist mit einer Gutaufgabe­einrichtung (16, 18a, 18b) versehen, über die das      durch die mechanische Fördereinrichtung (21) hoch­geförderte Gut in den zur pneumatischen Hochförderung von Gut verwendeten Luftstrom eingeführt wird.

6. Mahlanlage nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgende Bauelemente des Sichters:

a) einen feststehenden Leitschaufelkranz (10) zur Zuführung des mit pneumatisch hochge­fördertem Gut beladenen Luftstromes,

b) einen innerhalb des Leitschaufelkranzes (10) angeordneten Rotor (11), der um eine verti­kale Achse drehbar ist und dessen Umfang eine Vielzahl von verstellbaren Abweiser­elementen (15) enthält,

c) einen an der Oberseite des Rotors (11) an­geordneten, mit diesem drehbaren, ring­förmigen Streuteller (16) zur Aufgabe und Verteilung des mechanisch hochgeförderten Gutes,

d) einen zentrisch oberhalb des Rotors (11) angeordneten Anschluß (26) zum Abzug des mit Feingut beladenen Luftstromes,

e) einen unterhalb des Rotors (11) angeordne­ten, über der Mahlbahn (3a) ausmündenden Trichter (19) zur Abführung des Grobgutes.

7. Mahlanlage nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß oberhalb des ringförmigen Streu­tellers (16) wenigstens zwei in symmetrischer Umfangsteilung angeordnete Anschlüsse (18a, 18b) zur Zuführung des mechanisch hochgeför­derten Gutes vorgesehen sind.

8. Mahlanlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Gutweiche (22) vorgesehen ist, durch die das durch die mechanische För­dereinrichtung (21) hochgeförderte Gut wahl­weise dem Sichter (9) oder direkt der Mahlbahn (3a) zuführbar ist.

Zeichnung