Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Mahlhilfsmittel in eine Rohrmahlkammer (1), in der mineralisches Mahlgut (4), insbesondere Zement, gemahlen wird. Um 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 erzielt werden kann, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, das Mahlhilfsmittel direkt auf das Mahlgut (4) aufzuspritzen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Mahlhilfsmittel in eine Rohrmahlkammer, in der mineralisches Mahlgut, insbesondere Zement, gemahlen wird.
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.
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.
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.
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.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlhilfsmittel direkt auf das Mahlgut aufgespritzt wird.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.