DE1671075B2

DE1671075B2 - Herstellung von zement

Info

Publication number: DE1671075B2
Application number: DE19671671075
Authority: DE
Inventors: Gunnar Rindal Dr. Kopenhagen Fagerholt
Original assignee: FX. Smidth & Co. A/S, Kopenhagen
Priority date: 1966-12-08
Filing date: 1967-12-07
Publication date: 1976-01-22
Also published as: BE707717A; ES348065A1; NO127954B; US3608839A; CH495924A; NL6716364A; SE380738B; ES362580A1; DE1671075A1; GB1160569A

Description

Es ist bekannt, daß hydraulicher Zement sehr hoher Festigkeit insbesondere mit frühzeitiger hoher Festigkeit durch Mahlen von Zementklinker auf eine Feinheit entsprechend einer spezifischen Oberfläche von 6000 cmVg oder mehr, gemessen nach der Blaine-Methode, erzeugt wird. Solch eine Fernzerkleinerung zur Erzeugung eines Gutes, das als ultrafeiner Zement bezeichnet werden kann, wird normalerweise in Kugelmühlen durchgeführt. In den Zerkleinerungsprozessen wird eine beträchtliche Wärmemenge entwickelt, wodurch die Gesamttemperatur in der Mühle angehoben wird.

Dies ist unerwünscht, hauptsächlich weil der Zement z. B. wegen der Dehydratisierung des in ihm

ίο enthaltenen Gipses verschlechtert werden kann. Auf diese Weise wird das Gleichgewicht der Zusammensetzung und als Folge davon die Abbindeeigenschaft verändert. Dies bewirkt einen Verlust der Festigkeit des Endproduktes. Zusätzlich kann die hohe Tempeis ratur mechanische Teile der Mahlanlage, z.B. die Lager, beschädigen. Die Wärmeentwicklung kann weiter die Temperatur der Luft, welche durch die Mühle gezogen wird, zu solch einem hohen Wert anheben, daß dadurch ein Beutel- oder Sackfilter oder

so ein elektrostatischer Abschalter zur Entfernung von Staub aus der durch die Mühle gezogenen Luft beschädigt wird. Insbesondere wird die Abscheidung in einem elektrostatischen Abscheider im wesentlichen reduziert, wenn die Temperatur der Luft über 120° C

as ist. Überdies ist die Neigung der Mahlkörper und der Mühlenausgleitung mit feinem Zement beschichtet zu werdeii, so daß die Mahlkörper weniger wirkungsvoll verden, größer, je höher die Temperatur in der Mühle ist. Dieses Beschichten der Mahlkörper kann im gewissen Ausmaß durch die Verwendung sogenannter Mahlhilfen verringert werden, aber sogar dann ist es möglich, nur eine verhältnismäßig kleine Klinkermenge zu mahlen, so daß der Durchsatz niedrig gehalten werden muß, da andererseits die Zer-

kleinerung nicht zufriedenstellend fein ist.

Die Nachfrage nach ultrafeinem Zement ist steigend. Es ist daher ein Hauptziel der Erfindung, ein neues Verfahren zur Herstellung ultrafeinen Zementes zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird gewöhnlicher Portlandzement gekühlt und anschließend in einer Mühle mit Mahlkörpern, die so klein sind, daß ihr durchschnittliches Gewicht nicht mehr als 6 g beträgt, zerkleinert. Gewöhnlicher Portlandzement, dessen Feinheit üblicherweise einer spezifischen Oberfläche von 3000 bis 5000 cm²/g, gemessen nach der Blaine-Methode, entspricht, ist ohne weiteres verfügbar und bildet ein sehr geeignetes Ausgangsmaterial zur Herstellung ultrafeinen Zementes. Da die Vorzerkleinerung der Klinker auf eine dem Portlandzement entsprechende Feinheit nicht in der Mühle durchgeführt wird, in der das ultrafeine Mahlen stattfindet, erhöht die während der Vorzerkleinerung entwickelte Wärme nicht die Temperatur, die während des abschließenden Zer-

kleinerns erreicht wird. Die Kühlung des Ausgangsmaterials, bevor es in die Mühle eingesetzt wird, in welcher der ultrafeine Zement hergestellt wird, bedeutet, daß während der Zerkleinerung weniger Kühlung erforderlich ist und somit ein höherer Mühlehausstoß erzielt werden kann.

Während der Zerkleinerung der Klinker würden solche sehr kleinen Mahlkörper keine Wirkung haben, da ihr Eigengewicht verglichen mit dem Gewicht der Klinkerstücke zu gering sein würde. Aber es ist gefunden worden, daß sie beim Zerkleinern von Portlandzement zu ultrafeinem Zement eine ausgezeichnete Zerkleinerungswirkung besitzen. Es wurde auch gefunden, daß solche sehr kleinen Mahlkörper, so-

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gar ohne Verwendung von Mahlhilfen, in keinem Kühler zur Kühlung des Portlandzementes und eine

merklichen Ausmaß beschichtet werden. mit dem Kühler verbundene Mühle mit einer Füllung

Die erfindungsgemäße Zerkleinerung wird jedoch sehr kleiner Mahlkörper zur Aufnahme des gekühl-

durch eine Zugabe einer Mahlhilfe, z. B. Triäthanol- ten Zementes ein, wobei die Mühle, wie oben be-

aniin, weiter verbessert. 5 schrieben, vorzugsweise einen Stauring und eine Aus-

Der Portlandzement, der zu ultrafeinem Zement laßkammer einschließt. Da diese Mühlenform keinen zerkleinert wird, kann aus einem Lagersilo erhalten herkömmlichen Zwischenboden hat, besteht keine werden, in welchem er einige Zeil gelagert wurde und Gefahr, daß der Zwischenboden verstopft, noch die sich somit auf oder nahe bis auf Raumtemperatur Notwendigkeit, abgenutzte Mahlkörper zu ersetzen, abkühlte. Vorzugsweise ist aber die ganze Herstellung »o Sogar sehr kleine abgenutzte Mahlkörper haben einen kontinuierlich. Der Zementklinker wird bis auf die Zerkleinerungseffekt. Natürlich sind in der bevor-Feinheit des gewöhnlichen Portlandzementes in einer zugten Anlage eine Mühle zur Zerkleinerung der üblichen Mühle zerkleinert. Dann geht der gemahlene Zementklinker zu gewöhnlichem Portlandzement, der Zement durch einen Kühler, von welchem er einer Kühler und die Mühle, welche zur ultrafeinen ZerMühle zugeführt wird, um zu ultrafeinem Zement 15 kleinerung verwendet wird, alle in Reihe geschaltet, durch sehr kleme Mahlkörper zerkleinert zu werden. Eine erfindungsgemäße beispielhafte Anlage wird Ein geeigneter Kühler ist ein Kammerkühler, in wel- an Hand der schaubildlichen Darstellung beschrieben, chem der Wärmeaustausch zwischen Zement, der in Es stellt dar
der Kammer fließt, und Wasser, das die Kammer- F i g. 1 ein Fließschema,

wand von außen berührt, stattfindet, wie er in der 20 Fig. 2 einen Schnitt durch das Auslaßende der

deutschen Patentschrift 11 51 211 beschrieben und Zementmühle zur Ultrafeinzerkleinerung in dieser

beansprucht ist. Anlage.

In bekannten Mühlen, in welchen grobes Material In der in Fig. 1 dargestellten Anlage fließen mittels einer Füllung loser Mahlkörper zerkleinert Zementklinker und jede geringe Menge an Zusatzwird, ist es üblich, das Innere der Mühle in zwei oder »5 bestandteilen, wie z. B. Gips, als kontinuierlicher mehrere Mahlkammern zu unterteilen, welche durch Strom zu einer Wiege- und Einsatzstation 1, weiche perforierte Zwischenboden voneinander getrennt sind. aus getrennten Wiege- und Einsatzeinheiten besteht. Normalerweise hat jede Kammer eine Mahlkörper- Je eine für jedes der Bestandteile, welche anschliefüllung, deren Größe vom Grad der geforderten Fein- ßend zusammen zu Portlandzement gemahlen werheit des zerkleinerten Produktes abhängt. Die Zwi- 30 den sollen. Diese Einheiten sind so miteinander verschenböden wirken hauptsächlich als Siebe, inJem sie bunden, daß die verschiedenen Bestandteile in den dem zerkleinerten Material erlauben hindurchzugehen, Verhältnissen abgegeben werden, die für die geaber die Mahlkörper zurückhalten. Am Auslaß der wünschte Analyse des ultrafeinen Zementes gefordert letzten Kammer der Mühle oder am Auslaß der werden. Von der Wiege- und Einsatzstation 1 gelangt Mühlen, die nur eine Kammer haben, ist gewöhnlich 35 die Mischung als ein kontinuierlicher Strom π in eine ein ähnlicher Boden angeordnet, um zu verhindern, übliche Rohrmühle 2 zur Herstellung von Portlanddaß die Mahlkörper die Mühle verlassen. Das zer- zement. Der gemahlene Zement verläßt die Mühle kleinerte Produkt kann die Mühle direkt durch einen als ein kontinuierlicher Strom ρ und tritt in einem Boden verlassen, der die Abschlußwand einer Mahl- Zementkühler 3 ein. Von diesem fließt der nahe bis kammer bildet, oder es kann bei Mühlen des Über- 40 an Raumtemperatur abgekühlte Portlandzement als lauftyps diese durch eine hohle Achse odsr durch kontinuierlicher Strom q in eine Feinzerkleinerungseinen hohlen Lagerzapfen, der einen Boden an sei- mühle 4, in welcher er zu ultrafeinem Zement durch nem Eintritt hat, verlassen. Wenn in solch einer sehr kleine Mahlkörper gemahlen wird. Der anfal-Mühle sehr kleine Mahlkörper verwendet werden, lende ultrafeine Zement verläßt die Mühle 4 als ein neigen diese dazu, den zu ihrer Zurückhaltung vor- 45 kontinuierlicher Strom r. Eine Mahlhilfe wird mittels gesehenen perforierten Zwischenboden zu verstopfen. einer Dosiervorrichtung 5 als ein Strom s in die Die zur erfindungsgemäßen ultrafeinen Zerkleinerung Mühle 4 zusammen mit de*n gekühlten Portlandverwendete Mühle ist vorzugsweise eine Rohrmühle zement eingespeist.

mit einem hohlen Lagerzapfen am Auslaßende. Wie In jeder der Mühlen 2 und 4 wird in geringen in der DT-Anmeldung S 110 491III/50 c beschrieben, 50 Mengen Wasser eingespritzt, um die Temperatur hat sie einen eingebauten Stauring, welcher einen innerhalb der Mühle zu regeln und um eine feuchte Zwischenboden zwischen einer Mahlkammer und Atmosphäre zum Schutz des Gipses gegen Dehydiaeiner Auslaßkammer, die in den Lagerzapfen führt, tisierung zu schaffen. Der sich ergebende gesteuerte bildet, wobei die Auslaßkammer mit Mitteln zur Zu- Anstieg des Feuchtigkeitsgehaltes der Luft, welche rückführung der Mahlkörper in die Mahlkammer 55 durch die Mühle gezogen wird-, ist vorteilhaft, indem durch den Stauring versehen ist. Auf diese Weise auf diese Weise die Luft für den nachfolgenden werden die sehr kleinen Mahlkörper von der Aus- Durchgang durch einen Elektroabscheider zur Zulaßkammer im wesentlichen im selben Maße, wie sie rückhaltung von Staub angemessen konditioniert wird, in diese eintreten, kontinuierlich zurückgeführt, und In F i g. 2 ist das Auslaßende der Mühle 4 in meistens verläßt nur ein kleiner Teil die Mühle mit 60 einem senkrechten Schnitt dargestellt. Die Mühle hat dem zerkleinerten Gut. Der ultrafeine Zement selbst eine Mahlkammer 6 und einen hohlen Lagerzapfen 7. fließt ohne irgendeine Behinderung aus der Mühle Sie hat außerdem einen Stauring 8 mit einer zentralen und wird ohne ein Hilfsmittel abgegeben, während öffnung, welche von einem kegelstumpfförmigen bei den üblichen Verfahren zur Mahlung ultrafeinen konischen Ring 11 umgeben ist. Auf der Auslaßseite Zementes der gemahlene Zement aus der Mühle aus- 65 des Stauringes 8 befindet sich eine Auslaßkammer 9 getragen wird, indem er von einem Luftstrom mit- mit einer zentralen in den hohlen Lagerzapfen 7 gerissen wird. führenden Auslaßöffnung. Um diese öffnung sind

Die Erfindung schließt als eine Neuanlage einen Schaufeln oder Schöpfgefäße 13 zur Anhebung des

sehr feinen Zementes und zur Unterstützung von dessen Eintritt in den Lagerzapfen angeordnet.

Die Mahlkammer 6 enthält eine Füllung sehr kleiner Mahlkörper. Diese werden größtenteils am Verlassen der Mahlkammer 6 durch den Stauring 11 gehindert. Jene, die in die Auslaßkammer 9 gehen, werden von Hebern 12 erfaßt, und es ist gefunden worden, daß sie im Betrieb durch diese Heber zu der Kammer 4 im wesentlichen in derselben Menge zurückgeführt werden, wie sie in die Kammer 9 eintreten.

Zusätzliche Auslaßkammern können, wie es in der DT-Anmeldung S 110 491 III/50 c beschrieben ist, durch die Anordnung von einem oder mehreren weiteren dem Stauring 8 identischen Stauringen gebildet werden, wenn es erforderlich ist, um die Trennung der Mahlkörper von dem ultrafeinen Zement zu verbessern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von ultrafeinem Zement, dadurch gekennzeichnet, daß gewöhnlicher Portlandzement gekühlt wird und anschließend in einer Mühle (4) von Mahlkörpern, die so klein sind, daß deren durchschnittliches Gewicht nicht mehr als 6 g beträgt, gemahlen wird.

2. Verfahren zum Herstellen von ultrafeinem Zement, dadurch gekennzeichnet, daß ps das Zerkleinern von Zementklinker auf die Feinheit des gewöhnlichen Portlandzementes in einer Mühle (2), den Durchlauf des gemahlenen Zementes durch einen Zementkühler (3), das Abgeben des gekühlten Zementes in eine Mühle (4) und dort das Zerkleinern zu ultrafeinem Zement durch Mahlkörper umfaßt, wobei die Mahlkörper so klein sind, daß ihr durchschnittliches Gewicht nicht mehr als 6 g beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mahlhilfe zu dem Portlandzement zugegeben wird, der in der Mühle (4) zerkleinert wird.

4. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kühler (3) zur Kühlung des Portlandzementes und eine mit dem Kühler (3) verbundene Mühle (4) mit einer Füllung sehr kleiner Mahlkörper, deren durchschnittliches Gewicht nicht mehr als 6 g beträgt, zur Aufnahme des gekühlten Zements umfaßt.

5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Mühle (2) zur Zerkleinerung von Zementklinker zu gewöhnlichem Portlandzement, einen Kühler (3) zur Kühlung dieses Zementes und eine Mühle (4) mit einer Füllung sehr kleiner Mahlkörper, deren durchschnittliches Gewicht nicht mehr als 6 g beträgt, umfaßt, wobei diese Geräte alle in Reihe geschaltet sind.

6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mühle (4), die eine Füllung sehr kleiner Mahlkörper hat, eine Rohrmühle mit einem hohlen Lagerzapfen (7) am Auslaßende und einem eingebauten Stauring (8) ist, der einen Zwischenboden zwischen einer Mahlkammer (6) und einer Auslaßkammer (9) bildet, die in den Lagerzapfen (7) führt, wobei die Auslaßkammer (9) mit Mitteln (12) zur Zurückführung der Mahlkörper durch den Stauring (8) in die Mahlkammer (6) versehen ist.