Verfahren zum Betrieb einer Anlage zur zerkleinerung bzw. Mahlung von sprödem Gut

Abstract

 Um bei der Kreislaufmahlung von sprödem Gut zur Herstellung von z. B. Zement, umfassend eine mit hoher Preßkraft betriebene Hochdruck-Walzenpres­se mit Gutbettzerkleinerung des Gutes und einen der Walzenpresse nachgeschalteten Desagglomera­tor/Sichter, dessen Grobgutaustrag (Grieße) wenigstens zum Teil zum Gutaufgabeschacht der Walzenpresse rezirkuliert wird, zu ermöglichen, daß diese Kreislaufmahlung bei der Regelung mit geringen Systemschwankungen und außerdem mit einem vergleichsweise kleinen bzw. niedrig ge­bauten oberhalb des Walzenspalts der Walzenpres­se angeordneten Gutaufgabeschacht auskommt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Sichter­grieße (27) in einem Grießebunker (28) mit Aus­tragsmengen-Dosierorgan (29) zwischengespeichert werden, daß der Füllstand (L 1) im Gutaufgabe­schacht (14) der Walzenpresse (10) gemessen wird und daß in Abhängigkeit dieses Füllstandes ein Regeleingriff auf das Austragsmengen-Dosierorgan (29) des Grießebunkers (28) erfolgt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Zerklei­nerung bzw. Mahlung von sprödem Gut, enthaltend eine mit hoher Preßkraft betriebene Hochdruck-­Walzenpresse mit Gutbettzerkleinerung des Gutes und einen der Walzenpresse nachgeschalteten Desagglomerator/Sichter, dessen Grobgutaustrag (Grieße) wenigstens zum Teil zum Gutaufgabe­schacht der Walzenpresse rezirkuliert wird. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Anlage.

[0002] Bei einer bekannten Zerkleinerung spröden Mahl­gutes (EP-PS 0 084 383) wird das Mahlgut, z. B. nicht vorzerkleinerter Zementklinker, im Walzen­spalt einer Hochdruck-Walzenpresse unter hohem Druck gepreßt, was teils zur Partikelzerstörung, teils zur Erzeugung von Anrissen im Partikel­inneren führt und sich sichtbar in der Bildung von Agglomeraten (sogenannten Schülpen) äußert, die sich mit vergleichsweise geringem Energie­aufwand desagglomerieren bzw. auflösen lassen und die infolge der Anwendung des hohen Preß­druckes unter Zerstörung des Korngefüges bereits fertig feines Gut enthalten, so daß die bekannte Zerkleinerung insgesamt durch einen niedrigen spezifischen Energiebedarf gekennzeichnet ist. Beim Betrieb der Hochdruck-Walzenpresse zum Verdichten bzw. zur Druckbehandlung des körnigen Gutes muß das dem Walzenspalt zugeführte Aufga­begut von den gegenläufig angetriebenen Walzen erfaßt und durch Reibung in den Walzenspalt eingezogen werden. Dabei werden die einzelnen Partikel des eingezogenen Mahlgutes in einem Gutbett, d. h. in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Material­schüttung bei Anwendung des extrem hohen Druckes gegenseitig zerquetscht, so daß man hierbei von der sogenannten Gutbettzerkleinerung spricht.

[0003] Bisher wurden in den Gutaufgabeschacht der Wal­zenpresse das Frischgut und die vom Sichter rezirkulierten Grieße unmittelbar aufgegeben. Der Gutfüllstand im Gutaufgabeschacht wurde dadurch aufrecht erhalten, daß in den Schacht je nach Füllstand mehr oder weniger große Mengen­ströme an Frischgut gefördert worden sind, wo­durch aber ein ungleichmäßiges Regelungsverhal­ten, d. h. erhebliche Schwankungen im System auftreten können. Das Guteinzugsvermögen der Walzen würde an sich verbessert werden, wenn das Aufgabegut in einer solchen Menge aufgegeben wird, daß sich über dem Walzenspalt eine hohe Aufgabegutschüttung in einem entsprechend hohen Aufgabeschacht bildet. Ein großer bzw. hoher über dem Walzenspalt der Hochdruck-Walzenpresse angeordneter Gutaufgabeschacht kann jedoch fol­gende Schwierigkeiten bereiten: Ist das in den Aufgabeschacht der Walzenpresse gegebene Aufga­begut zumindest zum Teil schon sehr feinkörnig, indem zum frischen Aufgabegut z. B. große Mengen der Grieße eines der Walzenpresse nachgeschalte­ten Sichters rezirkuliert werden, so kann ins­besondere bei hohen Aufgabeschächten mit hohen Materialfüllständen und niedrigen Schüttgewich­ten des dem Aufgabeschacht der Walzenpresse zugeführten Aufgabegutes, verstärkt hervorgeru­fen durch große Mengen bereits relativ feiner rezirkulierter Grieße zur Walzenpresse, das Problem entstehen, daß die durch die Hochdruck­pressung aus der Aufgabegutschüttung gepreßte Luft nicht mehr entweichen kann, was das Gutein­zugsvermögen der Walzen verschlechtert, die Durchsatzleistung der Walzenpresse vermindert bzw. die an sich erzielbare Energieersparnis beeinträchtigt und zu einem ungleichmäßigen Betrieb der Walzenpresse führt. Außerdem machen sich bei hohen Aufgabegutschächten mit hohen Aufgabegutschüttungen erhebliche Wandreibungs­widerstände des Aufgabegutes bemerkbar, welche das Nachfließen des Aufgabegutes in den Walzen­spalt besonders im Randbereich behindern; durch das verringerte Guteinzugsvermögen der Walzen an ihren Randzonen wird dann nicht nur die Durch­satzleistung der Walzenpresse beeinträchtigt, sondern dadurch gelangen auch unverdichtete oder nicht ausreichend gepreßte Materialien durch den Walzenspalt, die zum Zwecke einer erneuten Pres­sung zum Gutaufgabeschacht zurückgeführt werden müssen. Durch das behinderte Nachrutschen des Aufgabegutes in hohen Aufgabegutschächten der Walzenpresse können außerdem Effekte der Ent­mischung der verschiedenen Körnungen des in den Walzenspalt einzuziehenden Aufgabegutes auftre­ten.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Zerkleinerungs­anlage der eingangs genannten Art sowie ein zugehöriges Betriebsverfahren zu schaffen, die bzw. das bei gegebenenfalls notwendig werdenden Regeleingriffen zum Aufrechterhalten des Füll­standes des Walzenpressen-Gutaufgabeschats mit nur geringen Systemschwankungen auskommt.

[0005] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorrich­tungsmäßig mit den Maßnahmen des Kennzeichnungs­teils des Anspruchs 1 und verfahrensmäßig mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des An­spruchs 3 gelöst.

[0006] Während bei Zerkleinerungsanlagen der gattungs­gemäßen Art die Grieße des der Hochdruck-Walzen­presse nachgeschalteten Sichters bisher immer unmittelbar in den Walzenpressen-Gutaufgabe­schacht rezirkuliert worden sind, in den auch das zu zerkleinernde Frischgut aufgegeben wird, ist für die vorliegende Erfindung charakte­ristisch, daß die Sichtergrieße nicht unmittelbar in den Walzenpressen-Gutaufgabeschacht eingeführt werden, sondern zunächst in einem Grießebunker zwischengespeichert werden, der ein Austragsmen­gen-Dosierorgan, z. B. eine Dosierbandwaage auf­weist. Der Gutfüllstand im Gutaufgabeschacht der Walzenpresse wird gemessen und in Abhängigkeit der Höhe dieses Füllstandes erfolgt ein Regel­eingriff nicht auf die dem Gutaufgabeschacht zugeführte Frischgutmenge, sondern ein Regelein­griff auf das Austragsmengen-Dosierorgan des Grießebunkers und damit auf die Grießemenge, die vom Grießebunker über das Dosierorgan in den Walzenpressen-Gutaufgabeschacht gefördert wird. Auf diese Weise kann der Füllstand im Walzen­pressen-Gutaufgabeschacht auf konstante Höhe bzw. Menge oder innerhalb zugelassener Grenzwerte geregelt werden. Bei Zerkleinerungsanlagen der gattungsgemäßen Art ist die vom Sichter rezirku­lierte Grießemenge ca. 3 bis 8 mal so groß wie die Frischgutmenge, so daß in Verbindung mit dem Grießezwischenpuffer ein gleichmäßigeres Regel­verhalten der gesamten Zerkleinerungsanlage mit geringeren Systemschwankungen zustande kommt. Der Walzenpressen-Gutaufgabeschacht, bei dem gewährleistet ist, daß er immer mit Gut voll gefüllt ist, kann vergleichsweise klein bzw. niedrig bleiben, so daß die eingangs erwähnten mit hohen Gutaufgabeschächten verbundenen Schwie­rigkeiten wie das Entlüftungsproblem, Wandrei­bungseffekte, Entmischungseffekte oder derglei­chen vermindert oder vermieden sind.

[0007] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann in Abhängigkeit des Füllstandes im Grießebunker ein Regeleingriff auf ein dem Gutaufgabeschacht vorgeschaltetes Frischgutmengen-Dosierorgan erfolgen. Auf diese Weise kann die Füllstandshöhe bzw. Füllstandsmenge im Grießebunker konstant oder innerhalb zugelassener Grenzwerte geregelt werden, wobei das Regelverhalten vorzugsweise so eingestellt wird, daß nur geringe Frischgutmen­genschwankungen zustande kommen.

[0008] Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

[0009] Die Zeichnung zeigt schematisch das Fließbild einer Kreislaufmahlung zur Herstellung von z. B. Zement. Die erste Stufe der Kreislaufmahlung besteht aus einer Hochdruck-Walzenpresse (10), auf deren Walzenspalt das zu zerkleinernde bzw. zu mahlende Aufgabegut, z. B. Zementklinker und Gips über Dosierbandwaagen (11 und 12), Förder­organ (13) sowie einen vergleichsweise kleinen bzw. niedrigen Aufgabeschacht (14) aufgegeben wird. Die Korngröße eines wesentlichen Teils des Aufgabeguts kann größer sein als die Weite des engsten Walzenspaltes von z. B. 20 mm zwischen den beiden Preßwalzen, die einen Durchmesser von beispielsweie 900 mm haben können. Die auf das Gut drückende Preßkraft der Walzen der Walzen­presse (10) beträgt mehr als 2 MN/m Walzenlänge, beispielsweise 6 bis 9 MN/m. Das Aufgabegut wird im Spalt zwischen den Walzen durch eine kombi­nierte Einzelkornzerkleinerung und Gutbettzer­kleinerung zerkleinert.

[0010] Bei der Gutbettzerkleinerung drückt das zwischen die Walzen eingezogene Gut die Walzen auseinander und die Teilchen des Aufgabegutes zerquetschen sich im Walzenspalt in einer Schüttung bzw. in einem Gutbett gegenseitig. Die beiden Komponenten Zementklinker und Gips treten aus dem Walzenspalt zerkleinert und teilweise agglomeriert, d. h. zu Schülpen (15) verpreßt aus, deren Anteil an be­reits bis zur gewünschten Zementfeinheit redu­zierten Partikeln (z. B. etwa 25 % kleiner 90 um) bereits relativ hoch sein kann.

[0011] Die Schülpen (15) werden über einen Förderer (16), z. B. Becherwerk zum Guteintrag eines Sichters (17) transportiert, in den über ein Spiralgehäuse Sichtluft (18) einströmt. Im Sich­ter (17) ist ein rotierender Desagglomerator angeordnet, der gleichzeitig ein Prallzerkleine­rer sein kann, und Schülpen (15) werden im Sich­ ter desagglomeriert und gesichtet. Es besteht auch die Möglichkeit, dem Sichter (17) einen externen Desagglomerator/Zerkleinerer (19) vor­zuschalten. Der Sichtluft/Feingutaustrag des Sichters (17) führt über einen Zyklonabscheider (20), Saugzuggebläse (21) und Filter (22) zu einem Saugzuggebläse (23), welches das Abgas (24) befreit von Fertiggut, d. h. Fertigzement (25, 26) abzieht, der die Anlage mit einer Korn­feinheit von z. B. kleiner 90 um verläßt. Ein Teilstrom des das Saugzuggebläse (21) verlassen­den Abgasstromes wird als Sichtluft (18) in den Sichter (17) rezirkuliert.

[0012] Die Grobkornfraktion (Grieße) (27) des Sichters (17) wird zunächst in einem Grießebunker (28) zwischengespeichert, der im Vergleich zum Wal­zenpressen-Gutaufgabeschacht (14) groß sein kann und der ein Austragsmengen-Dosierorgan wie z. B. Dosierbandwaage (29) aufweist, die dem Gutaufga­beschacht (14) vorgeschaltet ist. Die Füllstands­höhe (L 1) im Gutaufgabeschacht (14) der Walzen­presse (10) wird gemessen und in Abhängigkeit dieses Füllstandes erfolgt über eine Regelein­heit (30) ein Regeleingriff auf die Dosierband­waage (29) des Grießebunkers (28) in der Weise, daß die Füllstandshöhe (L 1) im Walzenpressen-­Gutaufgabeschacht (14) immer auf konstante Höhe oder innerhalb zugelassener Grenzwerte geregelt wird. Auch die Füllstandshöhe (L 2) im Grieße­bunker (28) wird gemessen und in Abhängigkeit dieses Füllstandes erfolgt über eine Regelein­heit (31) ein Regeleingriff auf das Frischgut­mengen-Dosierorgan (11) und/oder Frischgutmen­gen-Dosierorgan (12). Auf diese Weise kann auch die Füllstandshöhe (L 2) im Grießebunker (28) auf konstante Höhe oder wenigstens innerhalb zugelassener Grenzwerte geregelt werden. Zum Zwecke einer einfachen Füllstandshöhen- bzw. mengenmessung (L 1 und L 2) können der Gutauf­gabeschacht (14) sowie der Grießebunker (28) gewogen werden, indem diese Teile z. B. auf Druckmeßdosen gelagert werden.

[0013] Beim Anfahren der Zerkleinerungsanlage, wenn also der Sichter (17) sowie der Grießebunker (28) noch leer sind, wird der Walzenpressenaus­trag (15) über eine Materialweiche bzw. über einen gestrichelt gezeichneten Bypass (32) unter Umgehung des Sichters (17) so lange direkt in den Grießebunker (28) gefördert, bis im Grieße­bunker die gewünschte Füllstandshöhe (L 2) bzw. Füllstandsmenge erreicht ist, wonach für den weiteren Betrieb der Walzenpressenaustrag (15) dem Sichter (17) und dessen Grieße (27) dem Grießebunker (28) zugeleitet werden. Durch diese Anfahrtechnologie kann der Mahlkreislauf schnel­ler aufgebaut werden und die Dosierbandwaagen können klein dimensioniert bleiben.

Ansprüche

1. Anlage zur Zerkleinerung bzw. Mahlung von sprödem Gut, enthaltend eine mit hoher Preß­kraft betriebene Hochdruck-Walzenpresse (10) mit Gutbettzerkleinerung des Gutes und einen der Walzenpresse nachgeschalteten Sichter, dessen Grobgutaustrag (Grieße) (27) wenig­stens zum Teil zum Gutaufgabeschacht (14) der Walzenpresse rezirkuliert ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Grießeaustrags­leitung (27) ein Grießebunker (28) einge­schaltet ist, der ein Austragsmengen-Dosier­organ (29) aufweist, welches dem Gutaufgabe­schacht (14) der Walzenpresse (10) vorne­schaltet ist und welches mit einer Füll­standsmengenmeßeinrichtung (L 1) des Gutauf­gabeschachtes in Wirkverbindung steht.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß dem Gutaufgabeschacht (14) der Wal­zenpresse (10) ein Frischgutmengen-Dosieror­gan (11, 12) vorgeschaltet ist, das mit einer Füllstandsmengenmeßeinrichtung (L 2) des Grießebunkers (28) in Wirkverbindung steht.

3. Verfahren zum Betrieb einer Anlage zur Zer­kleinerung bzw. Mahlung von sprödem Gut, enthaltend eine mit hoher Preßkraft betrie­bene Hochdruck-Walzenpresse mit Gutbettzer­kleinerung des Gutes und einen der Walzen­presse nachgeschalteten Sichter, dessen Grobgutaustrag (Grieße) wenigstens zum Teil zum Gutaufgabeschacht der Walzenpresse re­zirkuliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtergrieße (27) in einem Grießebunker (28) mit Austragsmengen-Dosierorgan (29) zwischengespeichert werden, daß der Füll­stand (L 1) im Gutaufgabeschacht (14) der Walzenpresse (10) gemessen wird und daß in Abhängigkeit dieses Füllstandes ein Regel­eingriff auf das Austragsmengen-Dosierorgan (29) des Grießebunkers (28) erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß in Abhängigkeit des Füllstan­des (L 2) des Grießebunkers (28) ein Regel­eingriff auf ein dem Gutaufgabeschacht (14) vorgeschaltetes Frischgutmengen-Dosierorgan (11, 12) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfahren der Anlage der Walzenpressenaustrag (15) unter Umgehung des Sichters (17) über einen Bypass (32) so lange direkt in den Grießebunker (28) geför­dert wird, bis im Grießebunker die gewünsch­te Füllstandshöhe bzw. Füllstandsmenge (L 2) erreicht ist, wonach der Walzenpressenaus­trag (15) dem Sichter (17) zugeleitet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Füllstandshöhen- bzw. mengenmessung der Walzenpressen-Gutaufgabeschacht (14) sowie der Grießebunker (28) gewogen werden.

Zeichnung