Verfahren zum Einbringen von Mahlhilfsmittel

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Begeben von Mahlhilfsmitteln zu mineralischem Mahlgut, insbesondere Zement, das in einer durch eine Zwischenwand in eine Grobmahlkammer und eine Feinmahlkammer unterteilten Rohrmahlkammer gemahlen wird, wobei das Mahlhilfsmittel direkt auf das Mahlgut aufgespritzt 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 bereits 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. Ein gattungsgemäßes Verfahren, bei dem das Mahlhilfsmittel direkt auf das Mahlgut aufgespritzt wird, ist aus dem Dokument

Database WPI, Section CH, Week 7940, Derwent Publications Ltd., London, GB; Class L02, AN 79-73181b und SU-A-640 983 (CEMENT IND RES INST), 8. Januar 1979" bekannt.

[0004] Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren tritt der Nachteil auf, 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 und sich ein nicht effizienter Einsatz des Mahlhilfsmittels ergibt.

[0005] Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Beigeben von Mahlhilfsmitteln zu mineralischem Mahlgut dahingehend weiterzubilden, daß sich ein effizienterer Einsatz des Mahlhilfsmittels erzielen läßt.

[0006] Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren mit den voranstehend genannten Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Mahlhilfsmittel als gebündelter Flüssigkeitsstrahl eines Wasser-Mahlhilfsmittel-Gemisches zur gezielten Benetzung eines vorbestimmten Bereiches des in der Rohrmahlkammer befindlichen Mahlgutes in im wesentlichen axialer Richtung der Rohrmahlkammer aus einer Düse abgegeben wird, die in der axialen Richtung variabel anordbar ist.

[0007] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch gezielte Benetzung allein eines bestimmten Bereiches des Mahlgutes, vor allem in der Nähe der die Rohrmahlkammer unterteilenden Zwischenwand, bereits eine ausreichende Wirkung des Mahlhilfsmittels gegeben ist, die wirksam die Agglomeration des Mahlgutes verhindert. Aufgrund der Beigabe des Mahlhilfsmittels als gebündelter Flüssigkeitsstrahl eines Wasser-Mahlhilfsmittel-Gemisches ist zum einen eine gute Verteilung des Mahlhilfsmittels in dem Mahlgut und zum anderen eine konzentrierte und damit ein Austragen des Mahlhilfsmittels in Folge von Spülluft in der Rohrmahlkammer vermeidende Benetzung des Mahlguts sichergestellt. Hinsichtlich letzterem trägt außerdem bei, daß der Flüssigkeitsstrahl in unmittelbarer Nähe zu dem vorbestimmten Bereich abgegeben werden kann, indem die Düse in axialer Richtung variabel anordbar ist. Um einerseits den Aufprall des Flüssigkeitsstrahls auf dem Mahlgut zu dämpfen und andererseits durch Variation des Spritzdruckes unterschiedliche Bereiche des Mahlgutes benetzen zu können, wird der Flüssigkeitsstrahl in im wesentlichen axialer Richtung der Rohrmahlkammer abgegeben.

[0008] Die kombinative Wirkung der Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens gewährleistet einen gegenüber den im Stand der Technik bekannten Verfahren effizienteren Einsatz von Mahlhilfsmitteln, der mithin eine Erhöhung des Mühlendurchsatzes bei gleichbleibender Güte des Mahlproduktes beziehungsweise eine höhere Mahlfeinheit bei gleichbleibendem Mühlendurchsatz ermöglicht.

[0009] Vorzugsweise wird das Wasser-Mahlhilfsmittel-Gemisch 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 Wasser-Mahlhilfsmittel-Gemisch 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] Da in vorteilhafter Weise das in Verdünnungsmittel, vorzugsweise in Wasser, gelöste Mahlhilfsmittel auf das Mahlgut aufgespritzt wird, läßt sich die Fördermenge der Pumpe erhöhen, 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.

[0015] Vorzugsweise wird das Fördern des Wasser-Mahlhilfsmittel-Gemisches 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.

[0016] 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.

[0017] 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.

[0018] 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.

[0019] 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.

[0020] 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.

[0021] 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.

[0022] 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.

[0023] 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

[0024] 

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

Ansprüche

1. Verfahren zum Beigeben von Mahlhilfsmitteln zu mineralischem Mahlgut (4), insbesondere Zement, das in einer durch eine Zwischenwand (2) in eine Grobmahlkammer (1a) und eine Feinmahlkammer (1b) unterteilten Rohrmahlkammer (1) gemahlen wird, wobei das Mahlhilfsmittel direkt auf das Mahlgut (4) aufgespritzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mahlhilfsmittel als gebündelter Flüssigkeitsstrahl (14a, 14b, 14c) eines Wasser-Mahlhilfsmiffel-Gemisches zur gezielten Benetzung eines vorbestimmten Bereiches des in der Rohrmahlkammer (1) befindlichen Mahlgutes (4) in im wesentlichen axialer Richtung der Rohrmahlkammer (1) aus einer Düse (5a, 5b, 5c) abgegeben wird, die in der axialen Richtung variabel anordbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser-Mahlhilfsmittel-Gemisch mit einem Druck größer als 5 bar auf das Mahlgut (4) aufgespritzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser-Mahlhilfsmittel-Gemisch 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 Wasser-Mahlhifsmittel-Gemisch über eine regelbare Pumpe (8) in die Rohrmahlkammer (1) gefördert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlhilfsmittel durch mindestens eine der Stirnwände (3a, 3b) der Rohrmahlkammer (1) eingebracht wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung des Wasser-Mahlhilfsmittel-Gemisches automatisch geregelt wird, und die Regelung mit der Steuerung der Rohrmahlkammer (1) und der Dosierung des Mahlgutes (4) gekoppelt ist.

Claims

1. A method of adding grinding aids to mineral material to be ground (4), especially cement, which is ground in a tubular grinding chamber (1) subdivided by an intermediate wall (2) into a coarse grinding chamber (1a) and a fine grinding chamber (1b), the grinding aid being sprayed directly onto the material to be ground (4), characterized in that the grinding aid is discharged, in the essentially axial direction of the tubular grinding chamber (1), from a nozzle (5a, 5b), which is arranged so that it can be varied in the axial direction, as a directed liquid jet (14a, 14b, 14c) of a water/grinding-aid mixture, for the purpose of specifically wetting a predetermined region of the material to be ground (4) which is in the tubular grinding chamber (1).

2. Method according to Claim 1, characterized in that the water/grinding-aid mixture is sprayed onto the material to be ground (4) at a pressure greater than 5 bar.

3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the water/grinding-aid mixture is sprayed onto the material to be ground (4) at a pressure less than 40 bar and greater than 5 bar.

4. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the water/grinding-aid mixture is delivered into the tubular grinding chamber (1) by a controllable pump (8).

5. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the grinding aid is introduced through at least one of the end walls (3a, 3b) of the tubular grinding chamber (1).

6. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the delivery of the water/grinding-aid mixture is automatically regulated, and the regulation is coupled to the control of the tubular grinding chamber (1) and the metering of the material to be ground (4).

Revendications

1. Procédé destiné à l'ajout d'additifs de broyage à de la matière minérale à broyer (4), notamment du ciment, qui est broyée dans une chambre de broyage tubulaire (1) subdivisée par une cloison intermédiaire (2) en une chambre de broyage gros (1a) et en une chambre de broyage fin (1b), l'additif de broyage étant pulvérisé directement sur la matière à broyer (4),
caractérisé en ce que,
afin de mouiller de façon ciblée une zone prédéterminée de la matière à broyer (4) se trouvant dans la chambre de broyage tubulaire (1), l'additif de broyage est délivré sous la forme d'un de jet de liquide concentré (14a, 14b, 14c) d'un mélange d'eau et d'additif de broyage dans la direction sensiblement axiale de la chambre de broyage tubulaire (1) par une buse (5a, 5b, 5c), qui peut être disposée de façon variable dans la direction axiale.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange d'eau et d'additif de broyage est pulvérisé sur la matière à broyer (4) avec une pression supérieure à 5 bars.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mélange d'eau et d'additif de broyage est pulvérisé sur la matière à broyer (4) avec une pression inférieure à 40 bars et supérieure à 5 bars.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mélange d'eau et d'additif de broyage de la matière à broyer est amené dans la chambre de broyage tubulaire (1) par l'intermédiaire d'une pompe réglable (8).

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'additif de broyage est introduit par l'une au moins des parois frontales (3a, 3b) de la chambre de broyage tubulaire (1).

6. Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amenée du mélange d'eau et d'additif de broyage est réglée automatiquement, et en ce que le réglage est couplé à la commande de la chambre de broyage tubulaire (1) et au dosage de la matière à broyer (4).

Zeichnung