DE4023624C2 - Rohrkugelmühlen zur effektiven Desagglomeration und Zerkleinerung von hochdruckzerkleinertem spröden Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrkugelmühle zur effektiven Desagglomeration und Zerkleinerung von hochdruckzerkleinertem spröden Material, welches nach der Beanspruchung in Gutbett-Walzenpressen, Zweiwalzenmaschinen oder Walzenmühlen entstanden ist, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In den letzten Jahren wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Energieausnutzung in den Zerkleinerungsmaschinen zu verbessern.

So sind Verfahren und Einrichtungen zur Zerkleinerung und Mahlung spröden Mahlgutes mit unterschiedlicher Bezeichnung wie "Zerkleinerung im Walzenspalt unter Anwendung hohen Druckes", "Gutbettzerkleinerung im Walzenspalt einer Hochdruckwalzenpresse, Walzenmühle, Rollenpresse oder Gutbett-Walzenmühle" bekannt (DE-PS 27 08 053, EP-PS 0 084 383), bei denen das nicht vorzerkleinerte Mahlgut, zum Beispiel Zementklinker, zunächst in einer ersten Stufe im Spalt einer Hochdruck-Walzenmühle unter hohem Druck gepreßt wird. Das führt teils zur Partikelzerstörung, teils zur Erzeugung von Anrissen im Partikelinneren und zur Bildung von Agglomeraten. Diese können anschließend in verschiedenen Zerkleinerungsaggregaten mit vergleichsweise geringem Energieaufwand desagglomeriert beziehungsweise zerstört und auf Fertiggutfeinheit gemahlen werden. Die mit einer hohen Preßkraft von insbesondere mehr als 20 kN/cm Walzenbreite betriebene Walzenmühle erzeugt bei der Materialpressung Agglomerate (Schülpen), deren Mahlbarkeit verglichen mit ungepreßtem Material verbessert ist, so daß die bekannte zweistufige Zerkleinerung insgesamt zu einer deutlichen Verminderung des spezifischen Energiebedarfs bis zu 30% führt, wobei ca. ²/₃ davon auf die zweite Zerkleinerungsstufe, durch Anpassung der nachgeschalteten Anlageneinrichtungen an die veränderten Vorlaufbedingungen, entfallen.

So sind aus dem Patentschrifttum verschiedene Verfahren und Anlagen bezüglich Kopplung Walzenmühle-Sichter (DD 220 510, DE-PS 37 19 251), Walzenmühle-Siebeinrichtung- Rohrkugelmühle-Sichter (DE-PS 27 08 053, EP-PS 0 084 383) mit verschiedenen Einrichtungen zur Desagglomeration in Hammermühlen, Prallmühlen, Desintegratoren, Simsonmischer (DE-OS 37 12 147), im Sichter (DE-OS 36 09 229) sowie zur Desagglomeration in Rohrkugelmühlen mit getrennter Desagglomerationskammer ohne Mahlkörper und nachfolgender Feinmahlkammer unterschiedlicher Materialzuführungen (DE- OS 33 23 517, DE-OS 35 06 486, DE-OS 35 18 543, DE-OS 37 11 926) bekannt.

Nachteilig hat sich bei der direkten Kopplung Walzenmühle- Sichter herausgestellt, daß das erzeugte Fertigprodukt sehr steile Kornverteilungen besitzt und in der Zementindustrie Probleme bei der Verarbeitbarkeit, dem Wasserbedarf und der Festigkeitsentwicklung bei den erzeugten Fertigzementen auftreten. Der Einsatz zusätzlicher Desagglomerationseinrichtungen verursacht vergleichsweise höhere maschinen- und anlagentechnische Aufwendungen.

Die Desagglomeration der Schülpen im Sichter führt zu Dosier-, Verstopfungs- und Verschleißproblemen und zu keiner vollständigen Auflösung der Schülpen. Die Verwendung eines Mahlraumes einer Zweikammerrohrkugelmühle nur zur Desagglomeration von Schülpen (DE-OS 33 23 517, DE-OS 37 11 926, DE-OS 35 18 543) oder eine extra dafür vorgesehene separate Vorrichtung (DE-OS 35 06 486) ist uneffektiv und hat eine ungünstige Raumzeitausbeute.

Ziel der Erfindung sind Rohrkugelmühlen zur effektiven Desagglomeration und Zerkleinerung von hochdruckzerkleinertem, spröden Material, die gegenüber dem Stand der Technik Durchsatzsteigerungen und Einsparungen im spezifischen Elektroenergiebedarf ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rohrkugelmühle nach Gutbett-Walzenpressen, Zweiwalzenmaschinen oder Walzenmühlen als Aggregate mit verschiedenen Bezeichnungen zur Hochdruckzerkleinerung, forthin als Walzenmühlen bezeichnet, so an diese neue Verfahrensstufe zu koppeln, daß weitere Durchsatzsteigerungen und Einsparungen im spezifischen Elektroenergiebedarf von Mahlanlagen erreicht werden. Die Verfahrensstufe der Hochdruckzerkleinerung in Walzenmühlen ist dadurch charakterisiert, daß die Einzelkorn- und Gutbettzerkleinerung von grobdispersen, spröden Aufgabegütern mit oberen Korngrößen bis zu 100 mm zwischen zwei Walzen mit sehr hohen spezifischen Anpreßkräften von 60 kN/cm bis 100 kN/cm Walzenbreite sehr effektiv, vorwiegend durch eine Druckbeanspruchung erfolgt. Infolge der hohen spezifischen Anpreßkräfte und der hydraulischen Abstützung der Los- gegen die Festwalze weitet der Arbeitsspalt von Walzenmühlen im Dauerbetrieb in der Regel auf Spaltweiten von 15 mm bis 20 mm und teilweise noch darüber auf, so daß im Walzenmühlenaustragsgut neben den angestrebten Preßlingen, die hohen Feingutanteile <90 µm bis zu 30% enthalten und stark agglomeriert sind, auch ungestörte Primärkornanteile bis zur Arbeitsspaltweite der Walzenmühle enthalten sind. Der Körnungsaufbau des Walzenmühlenaustragsgutes wird nach der vorsichtigen Desagglomeration der enthaltenen Preßlinge bestimmt und soll vorrangig durch die Korngröße d₈₀, welche sich bei 80% Siebdurchgang ergibt, charakterisiert werden. In der Regel liegt die Korngröße d₈₀ in den Walzenmühlenaustragsgütern zwischen 1 mm und 5 mm.

Auf diese Vorlaufbedingungen sind die nachgeschalteten Rohrkugelmühlen in verschiedenen Schaltungen und Ausführungen einzustellen. Dabei kommt es einmal darauf an, die im Walzenmühlenaustragsgut enthaltenen Schülpen schnell und effektiv zu desagglomerieren, um den Kornverband weiter beanspruchen zu können, zum anderen müssen im Verbund die gegebenen, ungestörten Primärkornanteile bis zu Korngrößen von 20 mm zerkleinert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem ersten abgegrenzten Prozeßraum der Rohrkugelmühle, der mit Kugelfüllungen, deren maximaler Größtkugeldurchmesser d_Kmax 70 mm und deren mittlerer Kugeldurchmesser d_K das 10- bis 40fache der Korngröße d₈₀ des Aufgabegutes beträgt, gefüllt und mit einer Innenauskleidung mit radial umlaufenden Profilen, deren Querschnitt Dreiecksform mit Radien am Profilgrund und -berg aufweist, ausgerüstet ist, die effektive Desagglomeration der im Walzenmühlenaustragsgut enthaltenen Schülpen und die Zerkleinerung der groben Mahlgutpartikel mit d <1,0 mm erfolgt, wobei der axiale Abstand der radial umlaufenden Profile der Innenauskleidung das 1,2fache des Größtkugeldurchmessers d_Kmax und die Höhe der gleichschenkligen Dreiecke, deren Öffnungswinkel vom Profilgrund aus 90° mißt, am auflaufseitigen Ende der Innenauskleidung 60% des Größtkugeldurchmessers d_Kmax beträgt und der Mittelpunkt des Radius von dem Mittelpunkt der anderen Radien der Innenauskleidung so versetzt ist, daß der Profilgrund in der radialen Mühlenebene mit dem Drehsinn bis zu der Eintauchtiefe der verwendeten Kleinstkugel in das radial umlaufende Profil am ablaufseitigen Ende der Innenauskleidung ansteigt, und daß die weitere effektive Feinmahlung der Mahlgutpartikel mit d <1,0 mm in mindestens einem weiteren separaten Prozeßraum vorgenommen wird, in dem eine Innenauskleidung aus Gußeisen mit Kugelgraphit mit radial umlaufenden Profilen, deren Grundauslegung der Innenauskleidung des ersten Prozeßraums entspricht, wobei abweichend davon der Profilgrund in der radialen Mühlenebene nicht ansteigt und der Radius am Profilgrund in der axialen Mühlenebene durchgehend 95% des Radius der eingesetzten Kleinstkugel beträgt, in Kopplung mit polydispersen Kugelfüllungen mit Mahlkugeldurchmessern von maxiaml 50 mm bis minimal 16 mm zum Einsatz kommt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß in dem abgegrenzten ersten Prozeßraum der Rohrkugelmühle eine Kugelfüllung mit einem mittleren Kugeldurchmesser d_K zum Einsatz kommt, der das 20fache der Korngröße d₈₀ des Aufgabegutes beträgt und nach der Beziehung

mit
p_i = Masseanteil der Kugelklassen auf 1,0 normiert
d_i = Durchmesser der einzelnen Kugelklassen

berechnet wird. Weiterhin kann dem ersten Prozeßraum ein unterteilter zweiter Prozeßraum zur Feinstmahlung nachgeordnet sein, der im vorderen Teil mit der Innenauskleidung und im hinteren Teil mit klassierenden Mahlplatten auf einem Mahlbahnteil von mindestens einem Länge-Durchmesserverhältnis von 1,6 bestückt und mit einer polydispersen Mahlkugelfüllung mit Mahlkugeldurchmessern von maximal 60 mm bis minimal 12 mm gefüllt ist, wobei am Übergang der unterschiedlichen Innenauskleidungen im zweiten Prozeßraum ein Stauring angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Kopplung des Größtkugeldurchmessers, der zur gesicherten Zerkleinerung der im Walzenmühlenaustragsgut enthaltenen groben Primärkornanteile bis zu 20 mm erforderlich ist, in dem ersten Prozeßraum mit der Innenauskleidung mit radial umlaufenden Profilen, deren Querschnitt Dreiecksform mit Radien am Profilgrund und -berg aufweist, wobei der axiale Mittenabstand der radial umlaufenden Profile das 1,2fache des Größtkugeldurchmessers aufweist, gewährleistet eine spezielle Packungsstruktur der Kugelfüllung in dem Prozeßraum. Diese ermöglicht einen maximalen Schlupf der auf der Innenauskleidung abrollenden Mahlkugelschleppe gegenüber der Mühlenwand, eine maximale Beweglichkeit der Mahlkörperschleppe in sich, eine Unterdrückung der Kataraktwirkung der Mahlkugeln, einen minimalen Energiebedarf und die Beanspruchung des Walzenmühlenaustragsguts durch Druck und Scherung. Dadurch wird eine effektive und sehr schnelle Desagglomeration der im Walzenmühlenaustragsgut enthaltenen Materialschülpen erreicht, wozu ein spezifischer Arbeitsbedarf von nur 0,1 bis 0,3 kWh/t erforderlich ist. Durch den großen Mahlspalt unter den auf den radial umlaufenden Profilen am auflaufseitigen Ende der Innenauskleidung aufliegenden Mahlkugeln, der dadurch erreicht wird, daß die Höhe der gleichschenkligen Dreiecke, deren Öffnungswinkel vom Profilgrund aus 90° mißt, 60% des Größtkugeldurchmessers mißt, wird ein sehr guter Einzug der im Walzenmühlenaustragsgut enthaltenen Primärkorngrößen bis zu 20 mm unter die bewegte Mahlkörperschleppe ermöglicht.

Die effektive Zerkleinerung des Primärkornanteiles bis zu 20 mm auf Korngröße <1,0 mm bewirkt der ansteigende Profilgrund der Innenauskleidung in der radialen Mühlenebene bis zur Eintauchtiefe der verwendeten Kleinstkugel am ablaufseitigen Ende der Innenauskleidung, wodurch sich der Mahlspalt unter den aufliegenden Mahlkugeln auf Null beziehungsweise bis auf einen geringen Restspalt am ablaufseitigen Ende der Innenauskleidung verengt. Durch die erfindungsgemäße Lösung in den abgegrenzten Prozeßräumen der Rohrkugelmühlen nach Walzenmühlen kann der Anlagendurchsatz in bestehenden Mahlanlagen mit vorgeschalteten Walzenmühlen gegenüber bekannten Auslegungen der nachgeschalteten Rohrkugelmühlen bis zu 15% gesteigert und der spezifische Arbeitsbedarf bis zu 20% reduziert werden.

Die weitere effektive Feinmahlung der Mahlgutpartikel <1,0 mm erfolgt in Umlaufmahlanlagen, wo die Rohrkugelmühle mit mindestens einem Streuwindsichter im Kreislauf arbeitet, in mindestens einem separaten Prozeßraum, in dem eine Innenauskleidung aus Gußeisen mit Kugelgraphit ohne ansteigenden Profilgrund der radial umlaufenden Profile in der radialen Mühlenebene in Kopplung mit polydispersen Kugelfüllungen mit Kugeldurchmessern von 50 mm bis 16 mm im Einsatz ist.

Die Kombination des Werkstoffes der Innenauskleidung mit deren Geometrie und die Kopplung mit den polydispersen Mahlkugelfüllungen gewährleistet eine sehr effektive Feinmahlung, wobei die Mahlgutagglomeration stark gehemmt wird. Letzterer Fakt bekommt bei der Feinmahlung von Walzenmühlenaustragsgut, welches bei der Hochdruckzerkleinerung teilweise schon stark agglomeriert war, besonderes Gewicht, Die weitere Feinmahlung der Mahlgutpartikel <1,0 mm auf die geforderte Endfeinheit in Durchlaufmühlen im offenen Kreislauf erfolgt in vorteilhafter Auskleidung der Erfindung in Prozeßräumen zur Feinstmahlung, die im vorderen Teil, vor dem Stauring, mit der Innenauskleidung und im hinteren Teil zwischen Stauring und Mühlenaustragsende mit klassierenden Mahlplatten, die eine axiale Klassierung der verschiedenen Mahlkugeldurchmesser bewirken, auf einer Mindestmahlbahnlänge mit einem Länge-Durchmesserverhältnis von 1,6 bestückt sind.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, daß die vorzugsweise einzusetzenden konischen Klassiermahlplatten mit Hebeleisten, die achsparallel oder annähernd achsparallel angeordnet sein können, bestückt sind. Die Hebeleisten auf den konischen Klassiermahlplatten bezwecken im hinteren Teil des Prozeßraumes eine Kataraktwirkung der Mahlkugeln, die zur Kornbandverbreiterung des Fertiggutes, vor allem bei der Zementmahlung erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Kombination der nichtklassierenden Innenauskleidung mit klassierenden Mahlplattentypen und einem dazwischen angeordneten Stauring ist erforderlich, um durch eine gezielte Beeinflussung der axialen Mahlguttransportgeschwindigkeit im Prozeßraum die Mahlgutagglomeration bei der Feinmahlung von Walzenmühlenaustragsgut auf die geforderte Endfeinheit im Durchlauf zu beherrschen.

Gegenüber dem Stand der Technik weist die Erfindung folgende Vorteile auf:

• - gleichzeitige effektive Grobzerkleinerung der Primärkörner von maximal 20 mm Korngröße und effektive Desagglomeration der Materialschülpen, wozu nur ein spezifischer Arbeitsbedarf von 0,1 bis 0,3 kWh/t erforderlich ist;
• - effektive, agglomerationshemmende Feinmahlung auf erforderliche Zielfeinheiten;
• - Erhöhung der Anlagendurchsätze bis zu 15% und Senkung des spezifischen Arbeitsbedarfes bis zu 20%.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt bzw. zeigen:

Fig. 1: eine Schaltung der erfindungsgemäßen Rohrkugelmühle in einer Mahlanlage

Fig. 2: Schnitt A-A der Innenauskleidung der Rohrkugelmühle gemäß Fig. 3

Fig. 3: die Ansicht gemäß Fig. 2

Fig. 4: die Ansicht C gemäß Fig. 2

Fig. 5: den Schnitt A-A der Innenauskleidung der Rohrkugelmühle gemäß Fig. 6

Fig. 6: eine Ansicht der Innenauskleidung der Rohrkugelmühle

Fig. 7-9: Varianten zur Schaltung der erfindungsgemäßen Rohrkugelmühle in Mahlanlagen.

Beispiel 1

Vor einer Zweikammer-Rohrkugelmühle mit Endaustrag, die im Kreislauf mit mindestens einem Streuwindsichter arbeitet, ist in einer Zement-Umlaufmahlanlage gemäß Fig. 1 eine Walzenmühle geschaltet. Das im Streuwindsichter erzeugte Sichterfeingut verläßt als Fertigzement die Umlaufmahlanlage. Ein Teil oder die Gesamtmenge des Sichtergrobgutes gelangt zusammen mit dem Walzenmühlenaustrag zum ersten Prozeßraum 1 der Rohrkugelmühle. Der Prozeßraum 1 der Rohrkugelmühle ist vom Prozeßraum 8 durch eine herkömmliche Zwischenwand mit Hubkammer abgegrenzt. Zur effektiven Desagglomeration des Walzenmühlenaustrages, der eine Korngröße d₈₀=3,0 mm aufweist, und zur Zerkleinerung der groben Partikel <1,0 mm wird erfindungsgemäß im Prozeßraum 1 eine Kugelfüllung mit einem mittleren Kugeldurchmesser d_K=20 _* 3,0=60 mm in Kopplung mit der Innenauskleidung 2 gemäß der Fig. 2 bis 4 eingesetzt. Im vorliegenden Fall wird eine polydisperse Kugelfüllung mit Kugeldurchmessern von 70 mm, 60 mm und 50 mm mit massegleichen Anteilen gewählt, so daß sich ein mittlerer Kugeldurchmesser von d_K=60 mm ergibt. Die Innenauskleidung 2 weist radial umlaufende Profile in der axialen Mühlenebene gemäß den Fig. 3 und 4 auf, deren Querschnitte Dreiecksform mit Radien am Profilgrund und -berg besitzen, wobei der Profilgrund in den radialen Mühlenebene gemäß Fig. 2 durch das Versetzen des Mittelpunktes des Radius 5 gegenüber dem Mittelpunkt der beiden anderen Radien der Innenauskleidung am ablaufseitigen Ende der Innenauskleidung (Fig. 4) bis zur Eintauchtiefe 6 der Kleinstkugeln mit 50 mm Durchmesser in das radial umlaufende Profil ansteigt. Die Kleinstkugeln laufen am ablaufseitigen Ende der Innenauskleidung gemäß Fig. 4 am Profilgrund auf, während für die Kugeln mit 60 mm und 70 mm Durchmesser am ablaufseitigen Ende geringe Restspalte verbleiben. Am auflaufseitigen Ende der Innenauskleidung gemäß Fig. 3 beträgt die Höhe 4 der gleichschenkligen Dreiecke, deren Öffnungswinkel vom Profilgrund aus 90° beträgt, 60% des Größtkugeldurchmessers. Infolge des Ansteigens des Profilgrundes in der radialen Mühlenebene vergrößert sich der Radius 7 am Profilgrund in der axialen Mühlenebene mit dem Drehsinn der Innenauskleidung. Das Länge-Durchmesser-Verhältnis des Prozeßraumes 1 kann zwischen 0,2 und 1,0, je nach dem Anteil und der Festigkeit der Preßlinge (Schülpen) und dem Grobkornanteil <1,0 mm im Walzenmühlenaustrag, betragen.

Vorzugsweise wird mit einem Mahlkörperfüllungsgrad von 30% des Mahlraumvolumens des Prozeßraumes 1 gearbeitet. Die weitere effektive Feinmahlung des Aufgabegutes erfolgt nach vollständiger Desagglomeration und Vormahlung im Prozeßraum 1 in dem durch die Zwischenwand abgegrenzten Prozeßraum 8, der mit einer polydispersen Kugelfüllung aus Kugeldurchmessern von 50 mm, 40 mm, 35 mm, 30 mm, 25 mm und 20 mm mit einem mittleren Kugeldurchmesser von d_K=30 mm bis 35 mm gefüllt und mit einer Innenauskleidung 9 gemäß der Fig. 5 und 6 bestückt ist.

Die Innenauskleidung 9 weist die gleiche Grundprofilierung der Innenauskleidung 2 auf, d. h. der Mittenabstand 3 der radial umlaufenden Profile, die gleichfalls Dreiecksform mit Radien am Profilberg und -grund gemäß Fig. 6 aufweist, ist gleich, ebenfalls die Höhe 4 der gleichschenkligen Dreiecke, die vom Profilgrund aus einen Öffnungswinkel von 90° aufweisen. Abweichend von der Innenauskleidung 2 steigt der Profilgrund gemäß Fig. 5 in der radialen Mühlenebene nicht an, wodurch der Radius 10 am Profilgrund in der axialen Mühlenebene, der 95% des Radius der eingesetzten Kleinstkugel beträgt, mit dem Drehsinn der Innenauskleidung gleichbleibt.

Beispiel 2

Gemäß Fig. 7 ist in einer Zement-Umlaufmahlanlage eine Walzenmühle vor einer Rohrkugelmühle, die als Dreikammer- Mittenaustragsmühle ausgebildet ist, geschaltet. Die Rohrkugelmühle arbeitet im Kreislauf mit mindestens einem Streuwindsichter, dessen abgeschiedenes Feingut die Mahlanlage als Fertigzement verläßt. Das Walzenmühlenaustragsgut WA gelangt ggf. zusammen mit einer Teilmenge des Sichtergrobgutes G in den Prozeßraum 1 der Rohrkugelmühle, für den das im Beispiel 1 Gesagte zutrifft.

Die weitere effektive Feinmahlung erfolgt bei diesem Rohrkugelmühlentyp in den Prozeßräumen 8 und 8a. Während der Prozeßraum 8 mit Mahlgut, welches aus dem Prozeßraum 1 kommend die Zwischenwand passiert hat, beaufschlagt wird, läuft dem Prozeßraum 8a in gegenläufiger Förderrichtung zum Prozeßraum 8 eine Teilmenge des Sichtergrobgutes G vor.

Beide Prozeßräume 8 und 8a werden mit der Innenauskleidung 9 nach den Fig. 5 und 6 bestückt. Im Prozeßraum 8 kommt eine polydisperse Mahlkugelfüllung mit Kugeldurchmessern zwischen 50 mm und 20 mm mit einem mittleren Kugeldurchmesser d_K=30 mm bis 35 mm zum Einsatz. Die polydisperse Kugelfüllung des Prozeßraumes 8a setzt sich aus Kugeldurchmessern zwischen 40 mm und 16 mm zusammen und weist einen mittleren Kugeldurchmesser d_K=25 mm bis 30 mm auf.

Der Mahlkörperfüllungsgrad liegt in beiden Prozeßräumen zwischen 22% und 25%. Zur Realisierung der in Fig. 7 dargestellten Anlagenschaltung sind in der Regel drei Becherwerke zur Höhenförderung der Masseströme von WA, A und G erforderlich.

Beispiel 3

Ist aus Platzgründen in einer Zement-Umlaufmahlanlage des Beispieles 2 bei dem Vorschalten einer Walzenmühle vor die Rohrkugelmühle die Anordnung eines dritten Becherwerkes für den Massestrom des Walzenmühlenaustrages WA nicht möglich und wird zur Höhenförderung des Walzenmühlenaustragsgutes das Becherwerk für das Sichtergrobgut G benutzt, dann ist bezüglich der Rohrkugelmühlenkonzeption gemäß Fig. 8 zu verfahren. Hierbei werden beide Mühlenseiten einheitlich mit einer Mischung aus Walzenmühlenaustrags- und Sichtergrobgut beschickt. In diesem Falle ist durch den Einbau einer Zwischenwand oder eines hohen Stauringes in den Prozeßraum 8a des Beispiels 2 die Dreikammer-Rohrkugelmühle in eine Vierkammer-Mühle umzufunktionieren, so daß auf jeder Mühlenseite ein Prozeßraum 1 und ein Prozeßraum 8 entsteht, die nach den im Beispiel 2 beschriebenen Gesichtspunkten auszulegen sind. Ist der Einbau einer zusätzlichen Zwischenwand oder eines Stauringes in den Prozeßraum 8a des Beispiels 2 nicht möglich, dann ist dieser mit den Innenauskleidungen 2 und 9 wie bei der vorgesehenen Prozeßraumaufteilung zu bestücken und mit einer polydispersen Kugelfüllung mit Kugeldurchmessern von 70 mm bis 20 mm mit allen Zwischengrößen zu betreiben.

Wird zur Höhenförderung des Walzenmühlenaustragsgutes das Becherwerk für das Rohrkugelmühlenaustragsgut A benutzt, ist Beispiel 2 zutreffend.

Beispiel 4

Gemäß Fig. 9 ist in einer Zement-Durchlaufmahlanlage eine Walzenmühle vor einer Zement-Durchlaufmühle geschaltet. Das Walzenmühlenaustragsgut wird im Prozeßraum 1, der durch eine herkömmliche Zwischenwand vom Prozeßraum 11 abgegrenzt ist, desagglomeriert und vorgemahlen. Im Prozeßraum 11 ist bis zum Stauring 12 die Innenauskleidung 9 gemäß der Fig. 5 und 6 im Einsatz. Vom Stauring 12 bis zum Austragsende der Rohrkugelmühle, auf einem Mahlbahnabschnitt mit einem Länge-Durchmesser-Verhältnis von mindestens 1,6 werden klassierende Mahlplatten, vorzugsweise konische Klassiermahlplatten, mit Hebeleisten, die eine axiale Klassierung der verschiedenen Kugeldurchmesser der polydispersen Kugelfüllung bewirken, eingesetzt. Im Prozeßraum 11 wird eine polydisperse Kugelfüllung mit Kugeldurchmessern von 40 mm, 35 mm, 30 mm, 25 mm, 23 mm, 20 mm, 18 mm, 16 mm und 12 mm und einem mittleren Kugeldurchmesser d_K=25 mm eingesetzt. Der Mahlkörperfüllungsgrad beträgt 22% bis 25%.

Claims (4)

1. Rohrkugelmühle zur effektiven Desagglomeration und Zerkleinerung von hochdruckzerkleinertem spröden Material nach Gutbett-Walzenpressen, Zweiwalzenmaschinen oder Walzenmühlen, wobei die Rohrkugelmühle mindestens zwei Mahlkammern als unterschiedliche Prozeßräume aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß in dem ersten abgegrenzten Prozeßraum (1) der Rohrkugelmühle, der mit Kugelfüllungen, deren Größtkugeldurchmesser d_Kmax 70 mm und deren mittlerer Kugeldurchmesser d_K das 10- bis 40fache der Korngröße d₈₀ des Aufgabegutes beträgt, gefüllt und mit einer Innenauskleidung (2) mit radial umlaufenden Profilen, deren Querschnitt Dreiecksform mit Radien am Profilgrund und -berg aufweist, ausgerüstet ist, die effektive Desagglomeration der im Walzenmühlenaustragsgut enthaltenen Schülpen und die Zerkleineruing der groben Mahlgutpartikel mit d<1,0 mm erfolgt, wobei der axiale Abstand der radial umlaufenden Profile (3) der Innenauskleidung (2) das 1,2fache des Größtkugeldurchmessers d_Kmax und die Höhe der gleichschenkligen Dreiecke (4), deren Öffnungswinkel vom Profilgrund aus 90° mißt, am auflaufseitigen Ende der Innenauskleidung 60% des Größtkugeldurchmessers d_Kmax beträgt und der Mittelpunkt des Radius (5) von dem Mittelpunkt der anderen Radien der Innenauskleidung so versetzt ist, daß der Profilgrund in der radialen Mühlenebene mit dem Drehsinn bis zu der Eintauchtiefe (6) der verwendeten Kleinstkugel in das radial umlaufende Profil am ablaufseitigen Ende der Innenauskleidung ansteigt, und daß die weitere Feinmahlung der Mahlgutpartikel mit d<1,0 mm in mindestens einem weiteren separaten Prozeßraum (8) vorgenommen wird, in dem eine Innenauskleidung (9) aus Gußeisen mit Kugelgraphit mit radial umlaufenden Profilen, deren Grundauslegung der der Innenauskleidung (2) des ersten Prozeßraums (1) entspricht, wobei abweichend davon der Profilgrund in der radialen Mühlenebene nicht ansteigt und der Radius (10) am Profilgrund in der axialen Mühlenebene durchgehend 95% des Radius der eingesetzten Kleinstkugel beträgt, in Kopplung mit polydispersen Kugelfüllungen mit Mahlkugeldurchmessern von maximal 50 mm bis minimal 16 mm zum Einsatz kommt.

2. Rohrkugelmühle nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in dem abgegrenzten ersten Prozeßraum (1) der Rohrkugelmühle eine Kugelfüllung mit einem mittleren Kugeldurchmesser d_K zum Einsatz kommt, der das 20fache der Korngröße d₈₀ des Aufgabegutes beträgt und nach der Beziehung mit
p_i = Masseanteil der Kugelklassen auf 1,0 normiert
d_i = Durchmesser der einzelnen Kugelklassenberechnet wird.

3. Rohrkugelmühle nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß dem ersten Prozeßraum (1) ein unterteilter zweiter Prozeßraum (11) zur Feinstmahlung nachgeordnet ist, der im vorderen Teil mit der Innenauskleidung (9) und im hinteren Teil mit klassierenden Mahlplatten auf einem Mahlbahnteil von mindestens einem Länge-Durchmesser- Verhältnis von 1,6 bestückt und mit einer polydispersen Mahlkugelfüllung mit Mahlkugeldurchmessern von maximal 60 mm bis minimal 12 mm gefüllt ist, wobei am Übergang der unterschiedlichen Innenauskleidung im zweiten Prozeßraum (11) ein Stauring (12) angeordnet ist.

4. Rohrkugelmühle nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß im hinteren Mahlbahnteil des zweiten Prozeßraumes (11) zwischen dem Stauring (12) und dem Mühlenaustragsende vorzugsweise konische Klassiermahlplatten mit Hebeleisten angeordnet sind.