DE19726523A1 - Kreislaufmahleinrichtung mit Hochdruck-Walzenpresse und Sichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreislaufmahleinrichtung mit Hochdruck-Walzenpresse zur Druckzerkleinerung körnigen Gutmateriales und mit integriertem Sichter, wobei beide Aggregate von einem Gehäuse um­ geben sind, das aus zwei feststehenden Seiten-Stirnwänden besteht, zwischen denen ein drehbar gelagerter in Drehung versetzbarer Ma­ terialförderring für einen internen Gutmaterialkreislauf angeordnet ist, wobei der Gutmaterialeinlauf durch eine oder mehrere Öffnungen in einer oder in beiden Gehäuse-Stirnwänden von der Seite und der Gutmaterialauslauf ebenfalls seitlich durch eine oder mehrere Öff­ nungen in der Gehäuse-Stirnwand erfolgen.

Der eingangs zitierte Oberbegriff des Anspruchs 1 dieser Patentan­ meldung nimmt Bezug auf die ältere nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung DE-A-196 30 687.6, in der eine sehr kompakte Kreislaufmahleinrichtung mit Zweiwalzenpresse zur Druckzerklei­ nerung körnigen Gutmateriales und mit integriertem Sichter vorge­ schlagen worden ist. Dabei sind die beiden Walzen der Walzen­ presse, insbesondere Hochdruck-Gutbettzerkleinerungs-Walzenmüh­ le, von einem Gehäuse umhaust, bestehend aus zwei feststehenden, d. h. nicht rotierenden Seiten-Stirnwänden, zwischen denen ein dreh­ bar gelagerter und durch einen Drehantrieb in Drehung versetzbarer Materialförderring für einen internen Gutmaterialkreislauf angeordnet ist. Dieser drehbar gelagerte Materialförderring der Umhausung ro­ tiert mit z. B. ca. 40 bis 80% der kritischen Drehzahl, d. h. der Ring nimmt das Pressenaustragsgut (Schülpenmaterial) je nach Gestaltung von Hubelementen im Förderring bis in den Bereich etwa des oberen Scheitelpunktes des Ringes mit und läßt dieses Gutmaterial von oben in den Walzenspalt fallen, wodurch der interne Gutmaterialkreislauf zustandekommt. Becherwerke oder andere platzbeanspruchende För­ derorgane zum Transport des Pressenaustragsgutes zum Pressenein­ lauf entfallen. Mit dem rotierenden Gutmaterialförderring wird also auf geringstem Platz und mit geringem maschinellen Aufwand ein mehr­ facher interner Materialkreislauf mit mehrmaliger Gutbettbeanspru­ chung des Gutmaterials erreicht, wobei auch verhältnismäßig hohe Gutkreislauflasten, hervorgerufen z. B. durch reduzierte Walzenpress­ drücke mit Rücksicht auf die dadurch erhöhte Standfestigkeit der Walzen, zu bewältigen sind.

Zur Erzielung hoher Feinheiten beim Mahlgut ist im Gehäuse der kompakten Kreislaufmahleinrichtung der DE-A-196 30 687.6 oberhalb der Walzerpresse horizontal liegend der drehbar gelagerte Stabkorb eines dynamischen Stabkorbsichters angeordnet, wobei der von Sichtluft durchströmte Stabkorb das vom Bereich des oberen Schei­ telpunktes des Materialförderringes abgeworfene Pressenaustragsgut erfaßt und aus diesem die Grobkornfraktion abtrennt, die den darun­ terliegenden Walzen zum Zwecke der Weitervermahlung zugeführt wird, während die mit der Feingutfraktion beladene Sichtluft aus dem Stabkorb abgezogen und außerhalb der Kreislaufmahleinrichtung von der Sichtluft abgetrennt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildende Kreislaufmahleinrichtung weiter auszugestal­ ten, besonders hinsichtlich des insgesamt niedrigen spezifischen Energiebedarfs und der problemfreien Mahlung auch feuchter Güter.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Charakteristisch für die erfindungsgemäße Kreislaufmahleinrichtung mit Walzenpresse und integriertem Sichter ist, daß der Sichter unter­ halb des Walzenspaltes der beiden Walzen im Gehäuse mit dem drehbar gelagerten Materialförderring angeordnet ist. Dadurch wird zunächst einmal erreicht, daß der Sichter vom Pressenaustragsgut, bevor dieses auf den rotierenden Materialförderring gelangt und von diesem nach oben transportiert wird, das Feingut abtrennt und dieses aus dem Gehäuse der Kreislaufmahleinrichtung entfernt, so daß der rotierende Materialförderring den abgetrennten Feingutanteil schon nicht mehr transportieren muß. Dies wirkt sich besonders günstig auf den niedrigen spezifischen Energiebedarf aus, insbesondere wenn der unterhalb der Walzenpresse angeordnete Sichter ein antriebslo­ ser statischer Sichter ist, nämlich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein statischer Kaskadensichter mit wenigstens einer Reihe schräg nach unten geneigter kaskadenartig bzw. jalousieartig über­ einander angeordneter Leitbleche, deren Zwischenräume im Quer­ strom von Sichtluft durchströmt sind. Ein derartiger statischer Kaska­ densichter wirkt gleichzeitig als Desagglomerator für die von der Walzenpresse gepreßten Agglomerate (Schülpen). Die Desagglo­ merierung der Schülpen wird vom Kaskadensichter praktisch gratis miterledigt.

Denn die Schülpen des Pressenaustragsgutes werden ggfs. zusam­ men mit dem der Kreislaufmahleinrichtung zugeführten Frischgut wie z. B. Zementklinkerbrocken oben auf den Kaskadensichter aufgege­ ben, und das Materialgemisch wandert durch Schwerkraft von oben nach unten über die kaskadenartig bzw. jalousieartig angeordneten Leitbleche und es wird dabei umgewälzt, wobei das Schülpenmaterial desagglomeriert, das dabei gleichzeitig etwa im Querstrom von der Sichtluft durchströmt wird, welche in der Lage ist, dabei das sowohl im Schülpenmaterial als auch ggfs. im Frischgut enthaltene Feingut aus dem von oben nach unten durch den Sichter wandernden Gutma­ terial herauszusichten, und nur die Sichtergrobgutfraktion, befreit von dem Feingutmaterial, gelangt auf den rotierenden Materialförderring und wird von diesem nach oben mitgenommen und gelangt vom obe­ ren Scheitelpunkt erneut in den Walzenspalt der Walzenpresse. Die Desagglomerierung des Schülpenmaterials kann durch die wie Mahl­ körper ebenfalls kaskadenartig nach unten fallenden Frischgutbroc­ ken wie z. B. Zementklinkerbrocken wirkungsvoll unterstützt werden. Ein eigener separat angetriebener Desagglomerator wie z. B. Prall­ hammermühle zur Desagglomerierung der Pressenschülpen vor Ein­ tritt in den Sichter ist dabei überflüssig.

Ist das Frischgut feucht, was bei Zementrohmaterial zur Mahlung von Zementrohmehl in der Regel der Fall ist, so daß es nicht ohne weite­ res im Walzenspalt der Hochdruckwalzenpresse gepreßt werden könnte, und ist dementsprechend das gepreßte Schülpenmaterial feucht, so daß es den rotierenden Materialförderring verkleben könnte, besteht die Möglichkeit, den unterhalb der Walzenpresse an­ geordneten Sichter z. B. Kaskadensichter statt mit Luft mit Heißgas zu betreiben, durch welches das feuchte Gutmaterial während seiner Desagglomerierung im Sichter wirkungsvoll vorgetrocknet werden kann. Wird der Hochdruckwalzenpresse nur eine trockene Grobgut­ fraktion zugeführt, so ist ein ruhiger Lauf der Walzenpresse gewähr­ leistet.

Besteht das Frischgut aus Heißgut z. B. aus heißem nicht ausreichend gekühltem Zementklinker, so kann bei der erfindungsgemäßen Lö­ sung dieses Heißgut im Kaskadensichter gleichzeitig auch gekühlt werden, was für den Betrieb der nachgeschalteten Hochdruck-Wal­ zenpresse günstig ist. Denn es wäre schädlich, auf die Gutbettzer­ kleinerungs-Walzenpresse sehr heißes Material aufzugeben, was zur thermischen Überbeanspruchung wie Oberflächenverzug etc. der Pressenwalzen führen könnte.

Die erfindungsgemäße kompakte Kreislaufmahleinrichtung mit inte­ grierter Hochdruck-Walzenpresse und Sichter eröffnet auch die Mög­ lichkeit, die Mahleinrichtung im Gegensatz zu bisherigen Gutbettzer­ kleinerungs-Hochdruckwalzenpressen mit einem nicht zu hohen Pressdruck zu betreiben, um damit weniger harte Gutmaterialschül­ pen mit weniger scharfkantigen Partikeln zu erzeugen, wodurch der Verschleiß bei der Walzenpresse selbst sowie auch beim Sichter gemindert wird. Gleichzeitig wird durch eine nicht zu hohe Pressung des Mahlgutes eine breitere Kornverteilungskurve im Mahlprodukt er­ reicht, was bei vielen Produkten wie z. B. bei Zement erwünscht ist. Je weniger hart die aus der Hochdruck-Walzenpresse kommenden Schülpen sind, um so leichter lassen sie sich dann im unmittelbar nachgeschalteten Sichter wie z. B. Kaskadensichter oder auch Stab­ korbsichter desagglomerieren. Die bei einer weniger hohen Pressung der Schülpen zu erwartende ansteigende Umlaufmahlanlagen-Kreis­ laufrate kann dann vom Sichter, insbesondere wenn dieser ein stati­ scher Kaskadensichter ist, ohne weiteres bewältigt werden.

Der innerhalb des rotierenden Materialförderringes unterhalb der Walzenpresse angeordnete Sichter kann aber auch ein dynamischer Sichter sein, dessen rotierender Staubkorb unterhalb der Pressen­ walzen parallel zu diesen angeordnet ist, wobei im Bereich wenig­ stens eines Endes des Stabkorbs in der benachbarten Gehäuse-Stirnwand ein Austragskrümmer zum Abzug der mit Feingut belade­ nen Sichtluft angeordnet ist.

Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden an­ hand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1: einen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße kom­ pakte Kreislaufmahleinrichtung quer zur Rotationsachse des drehbar gelagerten Materialförderrings mit integrierter Hochdruck-Walzenpresse und Sichter, und

Fig. 2: die Mahleinrichtung der Fig. 1 in einer Variante im Verti­ kalschnitt längs einer Ebene durch den Walzenspalt.

Bei der erfindungsgemäßen Kreislaufmahleinrichtung mit Hochdruck-Walzenpresse zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutmateriales und mit wenigstens einem Sichter sind die zwei gegenläufig angetriebe­ nen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen 10, 11 von einem Gehäuse umgeben bzw. umhaust, bestehend aus zwei feststehenden, d. h. nicht rotierenden Seiten-Stirnwänden 12, 13, zwi­ schen denen ein auf Rollen 14 und 15 drehbar gelagerter Materialför­ derring 16 für einen internen Gutmaterialkreislauf angeordnet ist. Die Rotation des Materialförderringes 16 erfolgt über dessen zylindri­ schen Mantel z. B. durch die angetriebene Lagerrolle 15. Im Ausfüh­ rungsbeispiel sind die Lagerböcke der beiden Walzen 10,11 in einem Maschinenrahmen 17, 18 gelagert, die ein Teil der feststehenden Seiten-Stirnwände 12, 13 sein können.

Unterhalb des Walzenspaltes der Walzenpresse 10, 11 ist ein stati­ scher Kaskadensichter angeordnet, mit wenigstens einer Reihe schräg nach unten geneigter kaskadenartig bzw. jalousieartig über­ einander angeordneter Leitbleche 19, deren Zwischenräume im Querstrom von Sichtluft 20 durchströmt sind, die von der Seite her durch wenigstens ein Zuführgehäuse 21 durch wenigstens eine der Seiten-Stirnwände 12, 13 hindurch in den Raum unterhalb der Wal­ zenpresse eingeführt wird. Dieser von Sichtluft durchströmte Kaska­ densichter wirkt als Desagglomerator für die Walzenpressenschülpen 22, die zusammen mit dem frischen Mahlgut 23 dem Kaskadensichter aufgegeben werden. Das durch eine Seitenöffnung in wenigstens einer der Gehäuse-Stirnwände 12, 13 eingeführte Frischgut 23 kann aber auch über Leitung 23a direkt von oben dem Walzenspalt der Walzenpresse 10, 11 durch eine höher gelegene Seitenöffnung zuge­ leitet werden. Jedenfalls sichtet die Sichtluft 20 aus dem Sichtgut die Feingutfraktion aus, und die mit Feingut 24 beladene Sichtluft wird über Leitung 25 aus der Kreislaufmahleinrichtung abgezogen, wäh­ rend die vom Sichter aus dem Sichtgut abgetrennte Grobkornfraktion 26 auf die ggfs. mit Hubelementen versehene Innenbahn des rotie­ renden Materialförderringes 16 gelangt, der die Grobkornfraktion 26 bis vor den oberen Scheitelpunkt des Ringes 16 nach oben mitnimmt und dieses Gutmaterial 27 in den Walzenspalt der Walzenpresse 10, 11 abwirft. D.h., daß die Gutbettzerkleinerung in der Hochdruck-Wal­ zenpresse 10, 11 vom Feingut 24 entlastet ist.

Bei feuchtem frischem Aufgabegut 23 bzw. 23a und damit bei ent­ sprechend feuchten Gutmaterialschülpen 22, wobei das feuchte Gut die Innenwandung des Materialförderringes 16 verkleben könnte, wird als Sichtluft 20 ein Heißgasstrom eingesetzt, der das feuchte Gutma­ terial bei seiner Desagglomeration im Kaskadensichter wirkungsvoll trocknen kann, so daß die energiesparende Kreislaufmahlanlage, die durch einen außerordentlich niedrigen spezifischen Energiebedarf (kWh/t) gekennzeichnet ist, auch zur Mahlung feuchter Güter einge­ setzt werden kann.

Fig. 2 zeigt, daß unterhalb der Walzenpresse 10, 11 innerhalb des rotierenden Materialförderringes 16 anstelle des statischen Kaska­ densichters 19 oder sogar zusätzlich zu diesem ein dynamischer Sichter mit drehbar gelagertem Stabkorb 28 angeordnet sein kann, der z. B. über einen drehzahlregelbaren Elektromotor über eine Welle 29 angetrieben wird. Die Gehäusewände 12, 13 der Mahleinrichtung sind dabei gleichzeitig das Sichtergehäuse. Im Bereich der Enden des Stabkorbs 28 sind in den benachbarten Gehäuse-Stirnwänden 12, 13 Austragskrümmer 30, 30a zum Abzug der mit Feingut 24 belade­ nen Sichtluft angeordnet.

Es besteht auch die Möglichkeit, der kompakten Kreislaufmahleinrich­ tung der Fig. 1 oder 2 einen externen Sichter, insbesondere dy­ namischen Stabkorbsichter nachzuschalten, der aus dem Feingut 24 das darin enthaltene Feinstgut abtrennt, während die erhaltenen Griese in die Kreislaufmahleinrichtung mit dem rotierenden Material­ förderring 16 rezirkuliert werden.

In der erfindungsgemäßen Kreislaufmahleinrichtung können abgese­ hen von Walzenpressen auch Walzenbrecher oder Walzenmühlen eingesetzt werden, die in der Regel mit einer niedrigeren Walzenan­ presskraft arbeiten als Walzenpressen.

Claims (4)

1. Kreislaufmahleinrichtung mit Hochdruck-Walzenpresse (10, 11) zur Druckzerkleinerung körnigen Gutmateriales und mit integriertem Sichter (19) bzw. (28), wobei beide Aggregate von einem Gehäuse umgeben sind, das aus zwei feststehenden Seiten-Stirnwänden (12, 17 und 13, 18) besteht, zwischen denen ein drehbar gelagerter in Drehung versetzbarer Materialförderring (16) für einen internen Gut­ materialkreislauf angeordnet ist, wobei der Gutmaterialeinlauf durch eine oder mehrere Öffnungen in einer oder in beiden Gehäuse-Stirn­ wänden (12, 17, 13, 18) von der Seite und der Gutmaterialauslauf ebenfalls seitlich durch eine oder mehrere Öffnungen (25) in der Ge­ häuse-Stirnwand erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß der Sichter (19) bzw. (28) unterhalb des Walzenspaltes der beiden Walzen (10, 11) im Gehäuse mit dem drehbar gelagerten Materialförderring (16) angeordnet ist.

2. Kreislaufmahleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb der Walzenpresse (10, 11) angeordnete Sichter ein gleichzeitig als Desagglomerator wirken­ der statischer Kaskadensichter ist mit wenigstens einer Reihe schräg nach unten geneigter kaskadenartig bzw. jalousieartig übereinander angeordneter Leitbleche (19), deren Zwischenräume im Querstrom von Sichtluft durchströmt sind.

3. Kreislaufmahleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sichter ein dynamischer Sichter ist, dessen rotierender Stabkorb (28) unterhalb der Pressenwalzen (10, 11) parallel zu diesen angeordnet ist, und daß im Bereich wenigstens eines Endes des Stabkorbes in der benachbarten Gehäuse-Stirnwand (13) ein Austragskrümmer (30) zum Abzug der mit Feingut (24) bela­ denen Sichtluft angeordnet ist.

4. Kreislaufmahleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung mit dem integrierten Sichter, z. B. statischem Sichter, ein externer Sichter, insbesondere dynamischer Stabkorbsichter nachgeschaltet ist.