[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Mahlhilfsmittel in eine Rohrmahlkammer,
in der mineralisches Mahlgut, insbesondere Zement, gemahlen wird.
[0002] Zur Erhöhung des Mühlendurchsatzes bei konstanter Güte des Mahlproduktes werden dem
Mahlgut sogenannte Mahlhilfsmittel, in der Regel flüssige organische Chemikalien,
zugegeben. Diese Chemikalien verhindern ein Verschweißen bzw. Agglomerieren der Partikel
miteinander.
[0003] Aus dem Fachaufsatz "Über die Verwendung von Mahlhilfen bei der Zementmahlung", Zement-Kalk-Gips,
22 (1969) Nr. 5, Seiten 193 ff, ist ein Verfahren bekannt, bei dem das Mahlhilfsmittel
in die Mahlkammer eingedüst wird und sich flächig auf das Mahlgut niederschlägt. Durch
die Drehung des Rohres wird darüber hinaus ein Teil des Mahlgutes in der Mahlkammer
verwirbelt, so daß sich dampf- oder tropfenförmiges Mahlhilfsmittel auf der Oberfläche
dieser Mahlgutpartikel anlagert. Zur Verbesserung der Verteilung in der Mahlkammer
und zur Erleichterung der Dosierung geringer Mengen von Mahlhilfsmittel kann das Mahlhilfsmittel
in Wasser gelöst sein.
[0004] Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß ein Teil des Mahlhilfsmittels, bzw.
des in Wasser gelösten Mahlhilfsmittels, von der die Mahlkammer durchströmenden Spülluft
aus der Mahlkammer ausgetragen wird, ohne vorher in Kontakt mit dem Mahlgut gekommen
zu sein, so daß dieser Anteil des Mahlhilfsmittels ohne Wirkung auf den Mahlvorgang
bleibt.
[0005] Davon ausgehend liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbringen von Mahlhilfsmittel zu schaffen, mit dem ohne
Steigerung der Menge des Mahlhilfsmittels eine Erhöhung des Mühlendurchsatzes bei
gleichbleibender Güte des Mahlproduktes bzw. eine höhere Mahlfeinheit bei gleichbleibendem
Durchsatz erzielt werden kann.
[0006] Die
Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlhilfsmittel
direkt auf das Mahlgut aufgespritzt wird.
[0007] Durch ein direktes Aufspritzen des Mahlhilfsmittels auf das Mahlgut wird das gesamte
in die Rohrmahlkammer eingebrachte Mahlhilfsmittel mit dem Mahlgut in Kontakt gebracht.
Das gezielte Aufgeben von konzentriertem Mahlhilfsmittel stellt sicher, daß das Mahlgut
mit dem Mahlhilfsmittel nur dort benetzt wird, wo die Wirkung des Mahlhilfsmittels
beabsichtigt ist. Dadurch wird eine bestmögliche Wirkdauer des Mahlhilfsmittels erreicht.
Da das gesamte in die Mahlkammer eingebrachte Mahlhilfsmittel auf das Mahlgut durch
Aufspritzen aufgetragen wird und mit der bestmöglichen Wirkdauer zum Einsatz kommt,
wird die Mahlwirkung der Mahlkammer insgesamt verbessert. Dementsprechend kann ein
bestimmter Durchsatz bzw. eine bestimmte Mahlfeinheit durch das günstigere Aufbringen
des Mahlhilfsmittels mit einer geringeren Menge an Mahlhilfsmitteln erreicht werden.
[0008] Vorzugsweise wird das Mahlhilfsmittel mit einem Druck größer als 5 bar auf das Mahlgut
aufgespritzt. Drücke größer als 5 bar ermöglichen es, das Mahlhilfsmittel in einem
gezielten Strahl auf nahezu alle Bereiche der Mahlkammer zu richten, so daß hinsichtlich
der gezielten Anwendung des Mahlgutes in der Mahlkammer keine Beschränkungen bestehen.
Aus wirtschaftlichen Gründen wird vorgeschlagen, daß das Mahlhilfsmittel mit einem
Druck kleiner als 40 bar und größer als 5 bar auf das Mahlgut aufgespritzt wird. Eine
Beschränkung auf Drücke kleiner als 40 bar ermöglicht es, das erfindungsgemäße Verfahren
mit einem vertretbaren wirtschaftlichen Aufwand durchzuführen. Das Verfahren läßt
sich zwar auch bei höheren Drücken als 40 bar durchführen, jedoch werden dafür Pumpen
benötigt, deren Anschaffung mit einem hohen wirtschaftlichen Aufwand verbunden ist.
[0009] Praktische Versuche haben gezeigt, daß die höchste Steigerung des Mühlendurchsatzes
erzielt werden kann, wenn das Mahlhilfsmittel in eine durch eine Zwischenwand in eine
Grobmahlkammer und in eine Feinmahlkammer unterteilte Rohrmahlkammer unmittelbar im
Bereich der Zwischenwand auf das Mahlgut aufgespritzt wird.
[0010] Vorzugsweise wird das Mahlhilfsmittel über eine regelbare Pumpe in die Rohrmahlkammer
gefördert, so daß die gewünschte Menge des Mahlhilfsmittels genau bestimmt werden
kann. Dadurch kann insbesondere konzentriertes Mahlhilfsmittel bei exakter Dosierung
auf das Mahlgut aufgespritzt werden.
[0011] Das Einbringen des Mahlhilfsmittels in die Rohrmahlkammer durch mindestens eine der
Stirnwände der Rohrmahlkammer ermöglicht ein besonders einfaches axiales Ausrichten
des gebündelten Mahlhilfsmittel-Strahles auf einen vorher bestimmten Bereich des Mahlgutes
innerhalb der Mahlkammer. Beispielsweise kann eine Lanze mit einer sich anschließenden
Düse, durch die das Mahlhilfsmittel gebündelt auf das Mahlgut aufgespritzt wird, in
axialer Richtung der Rohrmahlkammer verschiebbar sein, so daß die an dem Lanzenende
angeordnete Düse in unmittelbarer Nähe zu dem vorher-bestimmten Bereich, auf den das
Mahlhilfsmittel aufgespritzt werden soll, angeordnet werden kann. Das Mahlhilfsmittel
kann derart sowohl durch eine der Stirnwände der Rohrmahlkammer als auch beidseitig
in die Rohrmahlkammer eingebracht werden, so daß das Mahlhilfsmittel beidseitig auf
einen vorbestimmten Bereich des Mahlgutes oder aber auf zwei unterschiedliche Bereiche
des Mahlgutes ohne Verändern der Lage der das Mahlgut aufspritzenden Düsen erfolgen
kann.
[0012] Alternativ kann das Mahlhilfsmittel durch den Mantel der Rohrmahlkammer in die Rohrmahlkammer
eingebracht werden, so daß der Zu- und/oder Ablauf des Mahlgutes durch die Stirnwände
der Rohrmahlkammer nicht durch das Mahlhilfsmittel führende Leitungen beeinträchtigt
wird. Außerdem läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren in bereits installierten Rohrmühlen
durchführen, da Rohrmühlen mit geringem Aufwand derart nachgerüstet werden können,
daß ein Einbringen des Mahlhilfsmittels durch den Rohrmantel möglich wird.
[0013] In vorteilhafter Weise ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch weitergebildet,
daß in Verdünnungsmittel, vorzugsweise in Wasser gelöstes Mahlhilfsmittel auf das
Mahlgut aufgespritzt wird. Dadurch wird die Fördermenge der Pumpe erhöht, und es ist
möglich, einen genügend hohen Druck aufzubauen, so daß das in Verdünnungsmittel gelöste
Mahlhilfsmittel in einem gebündelten Flüssigkeitsstrahl direkt auf den gewünschten
Bereich innerhalb der Mahlkammer gerichtet werden kann. In einem Flüssigkeitsstrahl
kann das Mahlhilfsmittel auch über größere Entfernungen innerhalb der Mahlkammer gefördert
werden. Darüber hinaus kann der Flüssigkeitsstrahl derart gebündelt werden, daß gezielt
gewünschte punktuelle Bereiche des Mahlgutes mit Mahlhilfsmittel bespritzt werden
können.
[0014] Vorzugsweise wird das Fördern des Mahlhilfsmittels bzw. des mit Wasser verdünnten
Mahlhilfsmittels automatisch geregelt, wobei die Regelung mit der Steuerung der Rohrmahlkammer
und der Dosierung des Mahlgutes gekoppelt ist, so daß sich ein geschlossener Regelkreis
ergibt, in dem die in die Mahlkammer eingebrachte Menge des Mahlhilfsmittels genau
auf die übrigen Parameter des Mahlprozesses abgestimmt werden kann.
[0015] Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt
ist.
[0016] Die Zeichnung zeigt eine Rohrmahlkammer 1, die durch eine Zwischenwand 2 in eine
Grobmahlkammer 1a und eine Feinmahlkammer 1b unterteilt ist. An den Stirnseiten der
Grobmahlkammer 1a ist einerseits die Zwischenwand 2 und andererseits eine Einlaufstirnwand
3a, die mit der Rohrmahlkammer 1 fest verbunden ist, angeordnet. Zum Befüllen der
Rohrmahlkammer 1 mit Mahlgut 4 ist im Anschluß an die Einlaufstirnwand 3a eine Rutsche
ausgebildet. Die Feinmahlkammer 1b ist einerseits durch die Zwischenwand 2 und andererseits
durch eine Auslaufstirnwand 3b, durch die das fertig gemahlene Mahlprodukt aus der
Rohrmahlkammer 1 austritt, begrenzt.
[0017] Das Ausführungsbeispiel zeigt zwei aus je einer Lanze 5a, 5b und einer Düse 6a, 6b
gebildete Leitungssysteme zum Aufbringen von Mahlhilfsmittel durch jede Stirnseite
der Rohrmahlkammer. Die beiden Lanzen 5a, 5b sind parallel zu der Längsachse der Rohrmahlkammer
1 ausgerichtet, so daß die Lanzen jeweils senkrecht durch die Einlaufstirnwand 3a
bzw. die Auslaufstirnwand 3b hindurchgeführt sind. Alternativ kann, wie die strichpunktierten
Linien des dargestellten Ausführungsbeispiels veranschaulichen, ein Leitungssystem
5c außen am Mantel der Rohrmahlkammer angeordnet sein, durch den das Mahlhilfsmittel
durch den Mantel der Rohrmahlkammer an beliebiger Stelle in die Rohrmahlkammer eingebracht
werden kann. Gezeigt ist der Verlauf eines Rohrleitungssystems 5c, welches im Bereich
der Zwischenwand in radialer Richtung auf den Mittelpunkt der Rohrmahlkammer 1 ausgerichtet
ist, so daß eine Düse 6c am Ende des Rohrleitungssystems 5c in der Mittenöffnung der
Zwischenwand 2 angeordnet ist.
[0018] Die außerhalb der Rohrmahlkammer 1 liegenden Enden der Lanzen 5a, 5b bzw. des Rohrleitungssystems
5c sind über Rohrleitungen 7a, 7b mit einer Pumpe 8 verbunden, die mittels eines Motors
9 betrieben wird und über eine weitere, mit einem Vorratsbehälter 10 verbundene Rohrleitung
11 gespeist wird. In dem Vorratsbehälter 10 wird das über eine Einfülleitung 12 zugeführte
in Wasser gelöstes Mahlhilfsmittel bevorratet. Ein Rührwerk 13 verhindert eine Entmischung
zwischen dem Wasser und dem Mahlhilfsmittel.
[0019] Das durch die Einlaufstirnwand der Rohrmahlkammer zugegebene Mahlgut wird in der
sich drehenden Rohrmahlkammer von der Einlaufseite zu der Auslaufseite gefördert und
dabei gemahlen. Um ein Agglomerieren der Partikel miteinander im Bereich der Feinmahlkammer
1b zu verhindern, wird das über die Pumpe 8 geförderte und komprimierte Wasser-Mahlhilfsmittel-Gemisch
durch die Rohrleitungen 7a, 7b in die Lanzen 5a, 5b gefördert und durch die Düsen
6a, 6b gezielt auf das Mahlgut 4 aufgespritzt. In den Düsen 6a, 6b bzw. 6c wird das
Gemisch zu einem Flüssigkeitsstrahl 14a, 14b bzw. 14c gebündelt und auf das Mahlgut
4 im Bereich der Zwischenwand 2 ausgerichtet.
[0020] Das mit dem Mahlhilfsmittel benetzte Mahlgut 4 durchläuft die Feinmahlkammer 1b,
in der das Mahlhilfsmittel ein Verschweißen der Partikel miteinander verhindert. Eine
punktuelle Ausrichtung des Flüssigkeitsstrahles 14a, 14b bzw. 14c kann über die Düsen
6a, 6b bzw. 6c vorgenommen werden, wobei jeweils eine Düse mit geeigneter Geometrie
zur Ausrichtung des Flüssigkeitsstrahles verwendet wird.
[0021] Da die Pumpe 8 geregelt ist und über einen Regelkreis mit den sonstigen Parametern
des Prozesses, wie beispielsweise der Steuerung der Rohrmahlkammer und der Dosierung
des Mahlgutes gekoppelt ist, kann die Menge des zugegebenen Mahlhilfsmittels bestmöglich
auf den jeweiligen Betriebspunkt abgestellt werden.
[0022] Insgesamt ist dadurch eine bestmögliche Ausnutzung des Mahlhilfsmittels möglich,
so daß bei gleichbleibender Güte des Mahlproduktes ein erhöhter Mühlendurchsatz bzw.
eine höhere Mahlfeinheit bei gleichbleibendem Durchsatz erzielt wird.
Bezugszeichenliste
[0023]
- 1
- Rohrmahlkammer
- 1a
- Grobmahlkammer
- 1b
- Feinmahlkammer
- 2
- Zwischenwand
- 3a
- Einlaufstirnwand
- 3b
- Auslaufstirnwand
- 4
- Mahlkörper und Mahlgut
- 5a
- Lanze
- 5b
- Lanze
- 5c
- Leitungssystem
- 6a
- Düse
- 6b
- Düse
- 6c
- Düse
- 7a
- Rohrleitung
- 7b
- Rohrleitung
- 8
- Pumpe
- 9
- Motor
- 10
- Vorratsbehälter
- 11
- Rohrleitung
- 12
- Einfülleitung
- 13
- Rührwerk
- 14a
- Flüssigkeitsstrahl
- 14b
- Flüssigkeitsstrahl
- 14c
- Flüssigkeitsstrahl
- 15
- Mühlenmantel
1. Verfahren zum Einbringen von Mahlhilfsmittel in eine Rohrmahlkammer (1), in der mineralisches
Mahlgut (4), insbesondere Zement, gemahlen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlhilfsmittel direkt auf das Mahlgut (4) aufgespritzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlhilfsmittel mit einem
Druck größer als 5 bar auf das Mahlgut (4) aufgespritzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlhilfsmittel mit
einem Druck kleiner als 40 bar und größer als 5 bar auf das Mahlgut (4) aufgespritzt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlhilfsmittel
in eine durch eine Zwischenwand (2) und eine Grobmahlkammer (1a) und eine Feinmahlkammer
(1b) unterteilte Rohrmahlkammer (1) unmittelbar im Bereich der Zwischenwand (2) auf
das Mahlgut (4) aufgespritzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlgut
über eine regelbare Pumpe (8) in die Rohrmahlkammer (1) gefördert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlhilfsmittel
durch mindestens eine der Stirnwände (3a, 3b) der Rohrmahlkammer (1) eingebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlhilfsmittel
durch den Mantel der Rohrmahlkammer (1) in die Rohrmahlkammer (1) eingebracht wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
in Wasser gelöstes Mahlhilfsmittel auf das Mahlgut (4) aufgespritzt wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderung des Mahlhilfsmittels bzw. des mit Wasser verdünnten Mahlhilfsmittels
automatisch geregelt wird und die Regelung mit der Steuerung der Rohrmahlkammer (1)
und der Dosierung des Mahlgutes (4) gekoppelt wird.