DE69203643T2

DE69203643T2 - Trockenzermahlung.

Info

Publication number: DE69203643T2
Application number: DE69203643T
Authority: DE
Inventors: David Anthony Pearce
Original assignee: ECC International Ltd
Current assignee: Imerys Minerals Ltd
Priority date: 1991-04-23
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2012-04-17
Also published as: FI101940B; DK0510890T3; DE69203643D1; NO921559D0; FI921782A7; AU1517892A; CS123892A3; EP0510890A2; EP0510890B1; FI101940B1; FI921782A0; CA2066473A1; EP0510890A3; ES2074825T3; ATE125468T1; AU643136B2; CA2066473C; NO306604B1; NO921559L; US5238193A

Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Vorrichtung zum Trockenmahlen von festem Schüttmaterial. Die Erfindung sieht auch ein Verfahren vor zum Abnützungsmahlen von im wesentlichen trockenem, festem Schüttmaterial, bei dem die verbesserte Vorrichtung verwendet wird, und ein Verfahren mit der verbesserten Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von anorganischen Materialien, wie Kaolin, calciniertem Kaolin, Talg, Glimmer, Quarz, Calciumcarbonat, Gips und ähnlichem, mit Substanzen, die die Verträglichkeit des anorganischen Materials in einem organischen Lösungsmittel oder einem organischen Polymer verbessern bzw. die Löslichkeit des anorganischen Materials darin erhöhen.
Unter "Trockenmahlen" soll verstanden werden, daß das Mahlen mit nicht mehr als 10% Wasseranteil durchgeführt wird.
GB-A 2190016, GB-A 2179268 und EP-A 238040 (Ausgestaltung gemäß Fig. 6) offenbaren eine Vorrichtung zum Mahlen von festem Schüttmaterial, wobei die Vorrichtung eine Mahlkammer umfaßt, Einrichtungen zur Zufuhr von festem Schüttmaterial in die Mahlkammer, eine Basis der Mahlkammer mit Löchern, durch die Gas zugeführt wird, um eine nach oben gerichtete Gasströmung zu erzeugen, die durch das feste Schüttmaterial dringt, und ein sich drehendes Laufrad zur Bewegung des in der Mahlkammer enthaltenen festen Schüttmaterials.
Wenn anorganisches Material, z. B. gemahlenes, natürliches, mineralisches Material als Füllmittel oder Extender in einem organischen Medium oder einem Polymer verwendet wird, ist es oft erwünscht, die Oberfläche des anorganischen Materials mit einer Substanz zu behandeln, so daß das anorganische Material von dem organischen Medium gut benetzt wird oder an dem Polymer gut anhaftet. Zu diesem Zweck wurde gemahlenes, natürliches Kalziumkarbonat mit Stearinsäure behandelt und Kaolin und Quarz wurden mit höheren Alkylaminen (10 bis 24 Kohlestoff-Atome) oder quaternären Ammoniumverbindungen oder mit substituierten Silanen behandelt. Die Oberflächenbehandlung wurde in einigen Fällen erreicht durch Mahlen des natürlich mineralischen Materials mit dem Behandlungsmittel, wie z. B. in GB 728698, GB-1249901, GB-1253067 und US-3549091 offenbart. Es wurde jedoch festgestellt, daß die Verfahren gemäß dem Stand der Technik zur Behandlung des natürlichen mineralischen Materials mit dem Behandlungsmittel im allgemeinen keine sehr gleichmäßige Verteilung des Behandlungsmittels über die Oberfläche des mineralischen Materials ergeben und deshalb eine verhältnismäßig große Menge des Behandlungsmittels erforderlich ist, um eine gewünschte Wirkung zu erzielen. Wenn das behandelte mineralische Material z. B. als verstärkendes Füllmittel in einem Gummi oder in einer Plastikverbindung verwendet werden soll, muß eine verhältnismäßig große Menge des Behandlungsmittels auf das mineralische Material aufgebracht werden, um die geforderten Festigkeitseigenschaften zu erreichen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Trockenmahlen von festem Schüttgut vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine Mahlkammer, Einrichtungen zur Zufuhr von festem Schüttgut in die Mahlkammer, eine Basis der Mahlkammer mit Löchern, durch die Gas zugeführt wird, um eine nach oben gerichtete Gasströmung zu erzeugen, die durch das feste Schüttmaterial dringt, und ein sich drehendes Laufrad zum Bewegen des in der Mahlkammer enthaltenen festen Schüttmaterials aufweist, wobei die Basis mit Löchern einen zentralen Bereich ohne Löcher aufweist, der das Gas veranlaßt, vorzugsweise durch den Bereich nahe an den Wänden der Mahlkammer zu strömen, dadurch gekennzeichnet, daß eine horizontale Prallplatte mit einer zentralen Öffnung in der Mahlkammer über dem Laufrad in einer Höhe über der Basis mit Löchern angeordnet ist, die nicht größer ist als eine Hälfte der diagonalen Breite der Mahlkammer.
Wenn sich das Laufrad in dem festen Schüttgut in der Mahl-5kammer dreht, entsteht leicht ein Wirbel, so daß die Höhe des Betts von dem festen Schüttmaterial nahe den Wänden größer ist als in dem zentralen Bereich. Der zentrale Bereich ohne Löcher der Basis mit Löchern hindert das Gas vorzugsweise daran, durch den Bereich des Betts mit der niedrigsten Höhe und deshalb auch mit dem geringsten Widerstand zu strömen, und zwingt das Gas durch den Bereich des Betts nahe an den Wänden der Mahlkammer zu strömen.
Der zentrale Bereich ohne Löcher weist vorzugsweise eine Breite von nicht weniger als 50% und nicht mehr als 80% der diagonalen Breite der Mahlkammer auf. Die Mahlkammer weist vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der zentrale Bereich ohne Löcher hat daher einen Durchmesser von nicht weniger als 50% und nicht mehr als 80% des Durchmessers der Mahlkammer.
Die horizontale Prallplatte ist vorgesehen, um das Bett aus festem Schüttgut daran zu hindern, sich über ein gewünschtes Maß hinaus nahe den Wänden des Mahlkessels nach oben zu erstrecken. Es wurde festgestellt, daß, wenn die Höhe des Betts nicht begrenzt wird, die Partikel aus festem Material im Bereich nahe an den Wänden des Mahlkessels dazu neigten, für wirksames Mahlen zu weit voneinander entfernt zu sein. Mit der Prallplatte wird das Bett im Bereich nahe an den Wänden des Mahlkessels wirksam zusammengedrückt und der mittlere Abstand zwischen den Partikeln ist verkleinert, so daß häufigere Zusammenstöße zwischen den Partikeln auftreten und der Wirkungsgrad des Mahlens verbessert ist.
Die Größe der zentralen Öffnung der horizontalen Prallplatte ist vorzugsweise nicht weniger als 40% und nicht mehr als 70% der diagonalen Größe der Mahlkammer. Vorzugsweise ist die Größe der zentralen Öffnung zwischen 40% und 45% der diagonalen Größe der Mahlkammer.
Das feste Schüttmaterial wird vorzugsweise bei oder nahe dem zentralen Bereich der Mahlkammer in die Mahlkammer eingeführt, d. h. dort, wo die Höhe des Betts aus festem Schüttmaterial am niedrigsten ist. Dies stellt sicher, daß das neu in die Mahlkammer zugeführte Material und das bereits im Bett befindliche Material gut gemischt werden.
Wenn erforderlich kann die Mahlkammer mit einem abriebresistenten Überzug versehen sein, der z. B. aus einem keramischen oder elastomeren Material bestehen kann.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Trockenmahlen von festem Schüttmaterial, wobei festes Schüttmaterial in eine Mahlkammer zugeführt wird, in der sich ein Laufrad dreht, um das feste Schüttmaterial zu bewegen, und durch welches ein nach oben gerichteter Gasstrom mit einer Geschwindigkeit geführt wird, die ausreicht, um zerkleinerte Partikel aus der Mahlkammer auszutragen, wobei das Gas in einen vom Zentrum der Mahlkammer entfernt gelegenen Bereich in die Mahlkammer eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas die Mahlkammer durch eine zentrale Öffnung in einer horizontalen Prallplatte verläßt, die in der Mahlkammer über dem Laufrad in einer Höhe über der Basis der Mahlkammer angeordnet ist, die nicht größer ist als eine Hälfte der diagonalen Größe der Mahlkammer.
Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit der Strömung des Gases durch die Mahlkammer nach oben nicht weniger als 0,1 cm/sek und nicht mehr als 250 cm/sek und vorzugsweise nicht weniger als 10 cm/sek und nicht mehr als 150 cm/sek.
Die Umfangs- oder Blattspitzengeschwindigkeit des Laufrads ist vorzugsweise nicht weniger als 5 m/sek und nicht mehr als 20 m/sek.
Vorzugsweise wird Wasser mit dem Gas in der Mahlkammer in Verhältnissen gemischt, so daß die relative Feuchte im Bereich von 40 bis 80 RH in der Mahlkammer erhalten bleibt. Das Wasser kann mit dem Gas in der Mahlkammer gemischt werden oder bevor das Gas nach oben durch die Basis mit Löchern in die Mahlkammer gelangt. Vorzugsweise wird das Wasser zur Sicherstellung guter Durchmischung in das Gas gesprüht oder zerstäubt. Die relative Feuchte des Gases muß gemessen werden, nachdem im wesentlichen alle festen Partikel aus dem Gas entfernt wurden. Ein Sensor, der ein elektrisches Signal bereitstellt, das proportional zur relativen Feuchte des Gases ist, kann stromabwärts einer geeigneten Gas/Festkörper-Trennvorrichtung angeordnet sein, und das elektrische Signal wird dazu verwendet, die Menge an Wasser zu steuern, die mit dem Gas gemischt wird. Wenn gewünscht, kann ein grenzflächenaktiver Stoff in das Wasser gemischt werden, da auf diese Weise die Wirksamkeit des Mahlens verbessert werden kann.
Das feste Schüttmaterial kann in der Mahlkammer autogen gemahlen werden, d. h. durch Abrieb zwischen den Partikeln des festen Materials selbst. In diesem Fall sind die Partikel vorzugsweise nicht größer als ungefähr 30 mm.
Wahlweise kann ein gesondertes Mahlmedium aus Partikeln in die Mahlkammer eingeführt werden, deren Material sich von dem zu mahlenden Material unterscheidet. Das gesonderte Mahlmedium enthält vorzugsweise Partikel aus einem harten Material, wie Quarzsand, Aluminiumsilikat, beispielsweise Mullite, Aluminium oder Zirkoniumsilikat. Die Partikel des Mahlmediums weisen vorzugsweise Größen im Bereich von 150 micron bis 10 mm auf. Das Verhältnis der Massen des gesonderten Mahlmediums zum zu mahlenden Material kann vorzugsweise nicht weniger als 2 : 1 und nicht mehr als 10 : 1 sein. Falls ein gesondertes Mahlmedium verwendet wird, enthält das zu mahlende Material Partikel, die vorzugsweise nicht größer sind als ca. 2 mm.
Das Gas kann veranlaßt werden, nach oben durch die Mahlkammer mit einer Geschwindigkeit zu fließen, die ausreicht die zerkleinerten Partikel aus der Mahlkammer auszutragen, entweder, indem das Gas verdichtet wird, bevor es durch die Basis mit Löchern strömt, oder indem ein verringerter Druck im oberen Teil der Mahlkammer erzeugt wird.
Vorzugsweise können die zerkleinerten Partikel, die aus der Mahlkammer zusammen mit dem Gas, in dem sie gefördert werden, ausgetragen wurden, durch eine geeignete Trocken-Sortiervorrichtung, wie einem Zyklon oder einer zentrifugenartigen Sortiervorrichtung, gefördert werden. Die Partikel, die nicht ausreichend fein gemahlen sind, können in die Mahlkammer zurück befördert werden.
Es kann vorteilhaft sein, in das Bett aus Partikeln in der Mahlkammer Gasstöße mit einem Druck zu leiten, der höher ist als der des nach oben durch die Mahlkammer strömenden Gases. Diese Stöße tragen dazu bei, die Bildung von Haufen fein gemahlener Partikeln zu minimieren. Die Stöße haben vorzugsweise eine Dauer von nicht weniger als 0,1 sek und nicht mehr als 2 sek und eine Frequenz von einem Stoß pro 1 - 120 sek. Der Druck des eingestrahlten Gases ist vorzugsweise nicht weniger als 14 KPa (2 psig) und nicht mehr als 140 KPa (20 psig).
Es wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäße Mahlvorrichtung besonders zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Materialien geeignet ist. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auf diese Weise ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung anorganischer Materialien mit einem Mittel bereitgestellt, das die Leistung des anorganischen Materials in einem organischen Medium verbessert, wobei das Verfahren umfaßt: Einführen des anorganischen Materials zusammen mit dem Behandlungsmittel in eine Mahlkammer, in der ein Laufrad gedreht wird, um das feste Schüttmaterial zu bewegen, und durch welche ein nach oben gerichteter Gasstrom geführt wird mit einer Geschwindigkeit, die ausreicht, die zerkleinerten Partikel aus der Mahlkammer auszutragen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in die Mahlkammer in einem Bereich eingeführt wird, der vom Zentrum der Mahlkammer abgewandt ist, und die Mahlkammer durch eine zentrale Öffnung in einer horizontalen Prallplatte verläßt, die in der Mahlkammer in einer Höhe über der Basis der Mahlkammer angeordnet ist, die nicht größer ist als eine Hälfte der diagonalen Größe der Mahlkammer.
Das anorganische Material kann z. B. Kaolin, calciniertes Kaolin, Talg, Glimmer, Quarz, Calciumcarbonat oder Gips und das Behandlungsmittel kann z. B. eine höhere Fettsäure sein, d. h. eine Fettsäure mit 12 oder mehr Kohlestoffatomen, ein Amin oder eine quaternäre Ammoniumverbindung mit mindestens einer höheren Alkylgruppe, d. h. einer Alkylgruppe mit 10 bis 24 Kohlestoffatomen, oder einem substituierten Silan. Die Menge des erforderlichen Behandlungsmittels liegt im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 5% Masseanteil, bezogen auf das Gewicht von trockenem anorganischem Material, aber mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann festgestellt werden, daß von 0,1 bis 5,0% Masseanteil, bezogen auf das Gewicht von trockenem anorganischem Material, gewöhnlich optimale Ergebnisse erzielt werden. Falls das Behandlungsmittel eine quaternäre Ammoniumverbindung ist, kann es in Lösung beigefügt werden, z. B. in Wasser oder in Isopropyl-Alkohol oder einer Mischung aus beiden.
Das Behandlungsmittel kann entweder hinzugefügt oder beigemischt werden, bevor das anorganische Material in die Mahlkammer eingeführt wird oder alternativ direkt in der Mahlkammer getrennt vom zu behandelnden anorganischen Material.
Das resultierende oberflächenbehandelte Material kann als verstärkendes Füllmaterial in einem Gummi- oder einem Plastik-Verbundwerkstoff verwendet werden, bei denen festgestellt wurde, daß es den daraus gebildeten Gegenständen verbesserte Eigenschaften gibt. Das oberflächenbehandelte Material würde besonders geeignet sein zur Verwendung in plastifizierten und unplastifizierten PVC-Verbundwerkstoffen, in PolypropylenVerbindungen und in Silicon- und Polysulfid-Dichtungsverbindungen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung, und um darzustellen, wie diese umgesetzt werden kann, wird jetzt beispielhaft auf die Zeichnungen Bezug genommen.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Mahlvorrichtung;
Fig. 2 eine diagrammartige Darstellung, teilweise im Schnitt, einer zweiten Ausgestaltung der Mahlvorrichtung; und
Fig. 3 ein Diagramm der allgemeinen Anordnung einer Mahlanlage mit der darin enthaltenen Mahlvorrichtung aus Fig. 2.
In der Vorrichtung gemäß Fig. 1 wird zu mahlendes festes Schüttmaterial von einem Zulauf 1 durch ein Drehventil 5 und einen Zulaufeinlaß 3 in eine Mahlkammer 4 zugeführt. Der Boden der Mahlkammer wird von einer gelochten Grundplatte 8 gebildet, die einen zentralen Bereich 10 ohne Löcher aufweist. Unterhalb der gelochten Grundplatte 8 liegt eine Plenumkammer 9, in die Luft unter Druck durch eine Leitung 13 aufgenommen wird.
Das feste Schüttmaterial in der Mahlkammer wird von einem Laufrad 42 bewegt, das vier runde Stangen 44 enthält, die kreuzförmig angeordnet steif an einer Welle 45 befestigt sind, die mit Hilfe eines elektrischen Motors (nicht dargestellt) über ein Getriebe 7 angetrieben wird.
Das Gas tritt zusammen mit den geförderten, fein gemahlenen Partikeln durch einen Auslaß 24 aus der Mahlkammer aus.
Die Mahlkammer ist von kreisförmigem Querschnitt mit einem Durchmesser von 1,0 m. Die Höhe der Mahlkammer von der gelochten Grundplatte 8 bis zu der oberen Abdeckung beträgt 863 mm.
Der zentrale Abschnitt 10 der gelochten Grundplatte 8 ist ohne Löcher ausgebildet, so daß das Gas gezwungen ist, nach oben durch das Bett aus festem Schüttmaterial zu strömen in einen ringförmigen Bereich nahe an den Wänden der Mahlkammer 4. Der Durchmesser des zentralen Abschnitts 10 ohne Löcher der gelochten Gundplatte 8 beträgt 600 mm oder 60% des Durchmessers der Mahlkammer.
Eine horizontale Prallplatte 17 mit einer kreisförmigen zentralen Öffnung 18 ist in einer Höhe von 330 mm angeordnet, d. h. 33% des Durchmessers der Mahlkammer, über der gelochten Grundplatte 8. Ein halbkonischer Trichter 19 ist über der Prallplatte vorgesehen, um das zugeführte Material dem zentralen Teil des Betts aus festem Schüttmaterial zuzuführen. Der Durchmesser der kreisförmigen zentralen Öffnung beträgt 410 mm, d. h. 41% des Durchmessers der Mahlkammer.
Fig. 2 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Trockenmahlvorrichtung. Festes Schüttmaterial, das gemahlen werden soll, wird durch ein Drehventil 5 und einen Zulaufeinlaß 3 in eine zylindrische Mahlkammer 4 zugeführt, die eine gelochte Grundplatte 8 aufweist und deren zentraler Abschnitt 10 keine Löcher aufweist. Der Durchmesser der Fläche ohne Löcher ist 60% des Durchmessers der Mahlkammer. Gas mit erhöhtem Druck wird durch eine Leitung 13 in eine Plenumkammer 9 unterhalb der gelochten Grundplatte 8 aufgenommen und bewegt sich nach oben durch die Löcher in der Grundplatte im wesentlichen innerhalb eines ringförmigen Bereichs nahe an den Wänden der Mahlkammer.
Das feste Schüttmaterial in der Mahlkammer wird mit Hilfe eines Laufrads 42 bewegt, das eine Nabe 43 umfaßt, in die vier runde Stäbe 44 geschraubt sind, die in Kreuzform angeordnet sind. Die Nabe 43 ist fest an einer Welle 45 montiert, die von unten mit Hilfe eines Elektromotors 31 über ein Getriebe 7 angetrieben und gedreht wird. Die Welle 45 ist in einem Lager 46 gehalten und dreht sich mit etwas Zwischenraum in einer Hülle 47. Dem Zwischenraum wird Gas mit Überdruck über eine Leitung 48 aus einem Gasstrom zugeführt, der über die Leitung 13 in die Plenumkammer 9 eintritt.
Die Abdeckplatte 17 der Mahlkammer 4 befindet sich in einer Höhe h, die 33% des Mahlkammerdurchmessers beträgt, über der gelochten Grundplatte 8. Die Abdeckplatte 17 weist eine zentrale, kreisförmige Öffnung 18 auf, die mit einer halbkonischen Kammer 26 in Verbindung steht, die den Zulaufeinlaß 3 umgibt und koaxial dazu ist. Ein Auslaß 24 für das Gas und die mitgeförderten fein gemahlenen Partikel ist an einer Seite der halbkonischen Kammer 26 vorgesehen. Der Durchmesser der kreisförmigen Öffnung 18 beträgt 41% des Durchmessers der Mahlkammer. Die Abdeckplatte 17 wirkt als horizontale Prallplatte, um zu verhindern, daß sich das Bett aus festem Schüttgut in dem Bereich nahe an den Wänden der Mahlkammer zu einer Höhe ausdehnt, die es ohne jede Behinderung unter dem Einfluß des Gases erreichen würde, das nach oben durch die gelochte Grundplatte 8 strömt. Die Partikel in dem Bett sind auf diese Weise relativ nahe zusammen gedrückt, und die Wirksamkeit des Mahlens ist verbessert. Durch eine Leitung 6 kann Wasser in die Mahlkammer zugeführt werden; die Leitung 6 mündet dabei nahe am unteren Zulaufeinlaß 3. Wenn gewünscht, kann ein grenzflächenaktiver Stoff durch eine Leitung 22 zugeführt und mit dem Wasser gemischt werden.
Fig. 3 zeigt die allgemeine Anordnung einer Mahlanlage, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung enthält. Festes Schüttmaterial, das gemahlen werden soll, wird in den Zulauf 1 geladen und mit Hilfe eines Förderbands 2 zum Zulaufeinlaß 3 einer Mahlkammer 4 gefördert, in die es durch ein Drehventil 5 eintritt. Druckluft wird einer Plenumkammer 9 mit Hilfe eines Ventilators 11 über eine Leitung 13 zugeführt und tritt in die Mahlkammer 4 durch eine gelochte Platte 8 ein, die eine zentrale Fläche 10 ohne Löcher aufweist, deren Durchmesser 60% des Durchmessers der Mahlkammer ist.
Ein Abfluß 12, durch den die Strömung von einem Ventil 14 gesteuert wird, regelt die Zufuhr der Druckluft zur Plenumkammer 9.
Ein Laufrad 42, das die 4 kreisförmigen Abschnitte der Stäbe 44 aufweist, die in die Nabe 44 geschraubt sind, wird im unteren Teil der Mahlkammer 4 unmittelbar über der gelochten Platte 8 mit Hilfe eines Elektromotors 31 gedreht, der über ein Getriebe 7 angetrieben wird. Das Förderband 2 wird von einem Elektromotor angetrieben, der abhängig vom Strom, den der Elektromotor 31 zieht, gestartet und angehalten wird. Mit zunehmender Last in der Mahlkammer gemäß der Zusammensetzung des zu mahlenden Materials kann der vom Motor 31 gezogene Strom entweder zunehmen oder fallen, und für besonders effizientes Mahlen wurde festgestellt, daß es wünschenswert ist, die Zufuhr von festem Schüttmaterial in die Mahlkammer so zu regulieren, daß der Motor 31 nahezu unter Vollast läuft. Ein elektrisches Signal, das dem Strom proportional ist, den der Motor 31 zieht, wird an eine Steuereinheit 58 angelegt, die den Motor 57 startet oder anhält, wenn der Strom, den der Motor 31 zieht, auf den erwünschten maximalen Wert steigt, und den den Motors 31 umsteuert, wenn der Strom auf einen vorbestimmten unteren Wert fällt.
Eine Abdeckplatte 17 für die Mahlkammer 4 ist auf einer Höhe über der gelochten Platte 8 vorgesehen, die 33% des Durchmessers der Mahlkammer beträgt. Eine zentrale, kreisförmige Öffnung 18 mit einem Durchmesser, der 41% des Durchmessers der Mahlkammer beträgt, ist in der Abdeckplatte 17 vorgesehen und steht in Verbindung mit einer halbkonischen Kammer 26. Von deren Seite führt eine Leitung 24 zu einer Zentrifuge 27, in der der größte Teil der festen Partikel aus dem Gas ausgesondert werden und durch ein Drehventil 28 entladen werden können. Gas, das noch einige geförderte feine Partikel enthält, strömt vom Oberteil der Zentrifuge 27 durch eine Leitung 29 zu einem Beutelfilter 30, in dem das verbleibende, fein zerteilte Material aus der Luft ausgeschieden wird. Hochdruck- Luftimpulse werden durch die Leitung 32 einer Anzahl Einlässe 33 zugeführt, die mit dem Inneren der Filterauskleidungen (nicht dargestellt) im Beutelfilter in Verbindung stehen, um festes Material aus der äußeren Oberfläche der Filterauskleidungen auszuspülen. Das feste Material fällt auf den Grund der Beutelfiltereinheit, von wo es durch ein Drehventil 35 entleert wird.
Aus dem Beutelfilter tritt durch einen Auslaß 34 im wesentlichen saubere Luft aus. Im Auslaß 34 ist ein Feutigkeitssensor 41 angeordnet. Er gibt ein elektrisches Signal an eine Steuereinheit 38 ab, das der relativen Feuchtigkeit proportional ist. Ein Temperatursensor 40 ist in der Leitung 24 ange-ordnet und gibt ein elektrisches Signal an die Steuereinheit 38 ab, das der Temperatur des Gases und des darin geförderten festen Materials proportional ist. Die Steuereinheit 38 gibt ein Signal an ein magnetgesteuertes Ventil 39 ab, das die Menge der Wasserzufuhr durch eine Leitung 6 steuert. Wenn erforderlich kann dem Wasser ein grenzflächenaktiver Stoff für die Mahlkammer durch eine Leitung 22 zugemischt werden.
Auf Wunsch können Luftstöße mit einem Druck, der höher ist als der Druck der Luftstöße, die nach oben durch die Mahlkammer strömen, durch Zuläufe 15 und über einen Verteiler 16 in die Mahlkammer eingeblasen werden.
Wenn die oben beschriebene Vorrichtung verwendet werden soll für die Oberflächenbehandlung eines anorganischen Materials, kann das Behandlungsmittel (flüssig oder fest) mit dem anorganischen Material vorgemischt werden, bevor es in die Mahlkammer eingebracht wird. Alternativ kann es direkt der Mahlkammer oder dem anorganischen Material zugeführt werden, bevor es in die Mahlkammer gelangt, z. B. am Zulauf 1 oder auf dem Förderband 2. Wenn das Behandlungsmittel flüssig ist, kann es direkt in die Mahlkammer eingeführt werden, getrennt von dem zu behandelnden anorganischen Material.
In der in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Ausgestaltung wird das Material allein über den Zulauf 1 eingeführt und das Behandlungsmittel wird in flüssiger Form durch eine Leitung 22 zugeführt, die in die Mahlkammer nahe dem unteren Ende des Zulaufeinlasses 3 mündet.
Wasser kann der Mahlkammer durch eine Leitung 6 zugeführt werden, die nahe dem unteren Ende des Zulaufeinlasses 3 mündet. Das Behandlungsmittel kann dem Wasser beigemischt werden, bevor es der Mahlkammer zugeführt wird. In einem trockenen Abnutzungs-Mahlverfahren wirkt Wasser sowohl als Kühlmittel als auch als Mahlhilfe. Getrennte Beimischung von Wasser ist gewöhnlich nicht notwendig, wenn Behandlungsmittel beigemischt wird, da das Behandlungsmittel selbst die Oberfläche der Partikel des zu behandelnden Materials schmiert. Es kann jedoch wünschenswert sein, Wasser mit dem Behandlungsmittel zuzufügen, um eine verdünnte Lösung oder Suspension des Behandlungsmittels bereitzustellen, so daß das Behandlungsmittel genauer zugemessen werden kann.
Die Erfindung wird jetzt mit Bezug auf die folgenden Beispiele dargestellt:

Beispiel 1

Eine Marmorladung, die auf eine Partikelgrößenverteilung zerkleinert wurde, so daß im wesentlichen alle diese Partikel durch ein Nr. 300 Mesh Britisches Standard Sieb (nominale Öffnung 53 micron) gehen, wurde zwei unterschiedlichen Trockenmahlanlagen zugeführt, wobei eine Anlage wie in GB-A 2190016 offenbart und die andere gemäß Fig. 2 ausgeführt ist. In jedem Fall wurden der Mahlkammer, auch als Mahlmedium, Partikel aus Ottawa-Sand mit Größen im Bereich von 0,5 mm bis 1,0 mm in einer Menge zugeführt, daß das Masseverhältnis von trockenem Sand zu trockenem Marmor 6:1 betrug.
In jedem Fall wurde das Laufrad 42 mit 200 U/min. gedreht, was eine Laufradgeschwindigkeit von 9 m/sek. ergibt, und Luft wurde mit einem geeigneten Volumendurchsatz in die Plenumkammer 9 eingeführt. Im Fall der Anlage nach dem Stand der Technik, die in GB-A 2190016 offenbart ist, war es nicht möglich, Luft mit einer Strömungsrate größer als 5 m³/min zuzuführen, da größere Strömungsraten als dieses Niveau dazu führten, daß nicht gemahlene Partikel aus der Mahlkammer ausgetragen wurden. Im Fall der Anlage, die in Fig. 2 dargestellt ist, war es möglich mit Strömungsraten bis zu 15 m³/min zu arbeiten.
In jedem Fall wurde das Mahlen des Marmors unter Bedingungen durchgeführt, bei denen vorhergehende Versuche gezeigt hatten, daß ein Erzeugnis mit einer Partikelgrößenverteilung erreicht würde, so daß 20% bis 30% Masseanteil des Produkts aus Partikeln bestand, die einen äquivalenten, sphärischen Durchmesser von weniger als 2 microns aufweisen. Die von den Motoren zum Antrieb des Laufrads 32 und des Ventilators 11, der Druckluft der Plenumkammer 9 zuführt, verbrauchte Energie während des Mahlens wurde in jedem Fall mit Hilfe eines Kilowattstundenzählers gemessen, und die verbrauchte Energie pro Tonne trockenen Marmors wurde berechnet. Der Masseanteil der Partikel mit äquivalenten sphärischen Durchmessern jeweils größer als 10 microns und kleiner als 2 microns wurde für das zugeführte Material und für jedes gemahlene Produkt gemessen. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 1 unten dargestellt: Tabelle I Partikelanteil Art der Anlage Luftdurchsatz m³/min Luftgeschw. cm/sek Energieverbrauch KWh/Tonne größer 10 micron kleiner 2 micr. Zulauf

Beispiel 2

Eine Marmorladung, die zerkleinert und durch ein Sieb mit einer Durchlaßgröße von 12 mm geführt wurde, wurde zwei unterschiedlichen Trockenmahlanlagen zugeführt, wobei eine Anlage wie in GB-A 2190016 offenbart und die andere gemäß Fig. 2 ausgeführt ist.
In jedem Fall wurde das Laufrad mit 200 U/min (Laufrad- Blattspitzengeschwindigkeit 9 m/sek) gedreht, und Luft wurde mit einem Volumendurchsatz von 8m³/min in die Plenumkammer 9 eingeführt. Das Mahlen des Marmors wurde in jedem Fall unter Bedingungen durchgeführt, so daß ein Erzeugnis mit einer Partikelgrößenverteilung erreicht bis 35% Masseanteil des Produkts aus Partikeln bestand, die einen äquivalenten, sphärischen Durchmesser von weniger als 2 microns aufweisen.
In diesem Fall wurde kein zusätzliches Mahlmedium verwendet, sondern die Marmorpartikel wurden autogen gemahlen.
Die von den Motoren zum Antrieb des Laufrads 32 und des Ventilators 11 verbrauchte Energie während des Mahlens wurde in jedem Fall gemessen, und die verbrauchte Energie pro Tonne trockenen Marmors wurde berechnet. Die Masseanteile der Partikel, die von einem Nr. 300 Mesh Britisches Standard Sieb (nominale Öffnung 53 micron) zurückgehalten wurden mit äquivalenten sphärischen Durchmessern jeweils größer als 10 microns und kleiner als 2 microns wurde für jedes gemahlene Produkt gemessen. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle II unten dargestellt: Tabelle II Partikelanteil Art der Anlage Energieverbrauch KWh/Tonne größer 10 micron kleiner 2 micr.
Man sieht, daß eine erfindungsgemäße Anlage nach Fig. 2 in der Lage ist, gemahlenen Marmor, der die gewünschte Partikelgrößenverteilung hat, mit einem Energieverbrauch zu erzeugen, der geringer ist, als bei Gebrauch einer Anlage nach dem Stand der Technik.

Beispiel 3

50 kg gemahlener, natürlicher Kalk wurden mit Hilfe eines langsam laufenden Rührers mit 0,125 kg Stearinsäure (0,25% Masseanteil, bezogen auf das Gewicht von trockenem Kalk) "PRISTERENE 4903" (PRISTERENE ist eine Handelsmarke von Unichema International) gemischt. Dabei hatte der Kalk eine Partikelgrößenverteilung, in der 15% Masseanteil aus Partikeln bestanden, deren äquivalenter, sphärischer Durchmesser größer ist als 10 u, und 35% Masseanteil aus Partikeln, deren äquivalenter, sphärischer Durchmesser kleiner ist als 2 u. Diese Gemisch wurde dann mit 250 Kg Ottawa-Sand mit Partikeln im Größenbereich von -16 Mesh bis +30 Mesh Britisches Standard Sieb (0,5 mm bis 1,0 mm) gemischt. Die sich ergebende Mischung aus Kalk, Stearinsäure und Sand, wobei Sand und Kalk in einem Masseverhältnis von 5:1 vorliegen, wurde einer wie oben beschriebenen Trockenmahlmühle zugeführt. Das Laufrad wurde mit 200 U/min gedreht, woraus sich eine Blattspitzengeschwindigkeit des Laufrads von 9 m/sek ergibt und der Plenumkammer wurde Luft mit einem Volumendurchsatz von 5 m³/min zugeführt. Der Strom, den der Elektromotor zieht, der das Laufrad antreibt, wurde ständig überwacht. In dem Maße, in dem die gut geschmierten, mit Stearinsäure beschichteten Partikel aus dem Bett ausgetragen wurden, stieg der Strom an. Es wird festgestellt, daß dieses so ist, da das Entfernen von gut geschmierten feinen Partikeln durch Austragung eine Zunahme der "Viskosität" im Bett verursachte. Somit wurde eine Zunahme des Stroms als ein Hinweis angesehen, daß ein wesentlicher Teil der fein gemahlenen Kalkpartikel aus der Mahlkammer ausgetragen worden war. Deshalb wurde automatisch mehr von der Zulaufmischung in die Mahlkammer gezogen, bis der Strom auf sein normales Betriebsniveau zurückkehrte. Das Mahlen wurde während einer Dauer von 6 Stunden fortgesetzt, aber da das System eine beachtliche Zeit benötigt, um ein Gleichgewicht zu erreichen, wurden Proben aus dem Produkt zum weiteren Testen nur während der letzten 3 Stunden des Mahllaufs gesammelt. Die gemahlenen, oberflächenbeschichteten Kalkpartikel wurden von der austragenden Luft mit Hilfe einer Zentrifuge und eines Beutelfilters getrennt. Sie wurden dann durch ein Sieb mit Öffnungen von der Größe 0,5 mm geleitet, um von dem beschichteten Kalk Sandpartikel zu trennen, die ebenfalls aus der Mahlkammer ausgetragen wurden.
Das Experiment wurde dann vier weitere Male wiederholt, aber mit Stearinsäuremengen von 0,5%, 1,0%, 1,5% und 2,0%, jeweils bezogen auf das Gewicht von trockenem Kalk. In jedem Fall wurden Proben des fein gemahlenen, gleichförmig mit Stearinsäure beschichteten Kalks für weitere Tests während der letzten 3 Stunden des Mahllaufs gesammelt.
In jedem Fall wurde das Produkt getestet auf den Prozentualen Anteil von Partikeln mit äquivalenten, sphärischen Durchmessern jeweils größer als 10 m und kleiner als 2 m, und die Ergebnisse sind wie unten in Tabelle 3 dargestellt: Tabelle III Abmessungen Masseanteil Stearinsäure größer als 10 m kleiner als 2 m
Proben des fein gemahlenen Kalks, die mit den unterschiedlichen Mengen an Stearinsäure beschichtet sind, wurden in plastifiziertes PVC mit den folgenden Formeln eingebracht: Masseanteil Weichmacher Stabilisierer Füllmaterial -CORVIC S71/105 -Di-2-ethyl octylphthalate -Tribasisches Bleisulfat -Stearinsäure beschichteter Kalk
"CORVIC" ist eine eingetragene Handelsmarke der Imperial Chemical Industries PLC.
Die Bestandteile wurden erst von Hand mittels einer Spachtel und eines Topfs gemischt, wobei der Weichmacher zuletzt beigefügt wurde. Die Mischung wurde dann zwischen die Rollen einer dampferhitzten Zwillingsrollenmühle geführt. Als das Polymer vollständig geschmolzen, die Bestandteile gleichförmig vermischt und der Verbundwerkstoff gleichmäßig über eine der Rollen verteilt war, wurde der Verbundwerkstoff von der Rolle entfernt und konnte auf Raumtemperatur abkühlen. Die Plastikbahnen wurden dann in ungefähr quadratische Stücke mit einer Größe von 25-40 mm gespalten. Die quadratischen Stücke wurden dann einer vierblättrigen Granulatmühle zugeführt, die mit einem Sieb mit einer Öffnungsgröße von 6-7 mm ausgestattet ist. Das resultierende Granulat wurde einer Spritzformpresse zugeführt, in die eine Baumform eingepaßt war, die für jede Verbindung eine Scheibe mit einem Durchmesser von 90-100 mm und einer Dicke von 3 mm erzeugte, ein flaches hantelförmiges Teststück und Stäbe mit den Standardabmessungen, die für die Bestimmung des Elastizitätsmoduls und der Streckfähigkeit erforderlich sind.
Zur Kontrolle wurden Teststücke auch aus einer plastifizierten PVC-Verbindung hergestellt, die als Füllmittel ein handelsübliches, oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat-Erzeugnis enthielt, das unter dem Namen "POLCARB S" bekannt ist ("POLCARB S" ist eine eingetragene Marke von ECC International Ltd). Das Füllmittel hatte eine Partikelgrößenverteilung, bei der 0,6% Masseanteil aus Partikeln mit einem äquivalenten sphärischen Durchmesser größer als 10 m und 89,9% Masseanteil aus Partikeln mit einem äquivalenten sphärischen Durchmesser kleiner als 2m bestanden. Dieses Erzeugnis aus Calciumcarbonat wurde mit einem Masseanteil von 1% Stearinsäure in einer geheizten Aufschlagmühle behandelt, bezogen auf das Gewicht von trockenem Calciumcarbonat.
In jedem Fall wurde das hantelförmige Teststück auf Zugfestigkeit und Bruchdehnung der Verbindung nach dem in der Britischen Standard Spezifikation 2782: Teil III: Verfahren 320 beschriebenen Verfahren getestet. Die Scheibe mit dem Durchmesser von 90-100 mm wurde mit Hilfe eines Megaohmmeter auf elektrischen Volumen-Widerstand getestet. Die Scheibe wurde in eine Testzelle zwischen Aluminiumelektroden gestellt, die zusammen mit Milfe einer kleinen hydraulischen Presse mit einem Druck von 0,4 MPa beladen wurden. Die Elektroden wurden an eine 500V Gleichstromversorgung angeschlossen, und der Volumen-Widerstand wurde gemessen bei Temperaturen von jeweils 16º C und 60º C. Die Farbe jeder der Verbindungen, ausgedrückt als "E" wurde gemessen, wobei die Scheibe als Teststück verwendet wurde, mit Hilfe eines Systems, das auf der Formel beruht, die bekannt ist als die C. I. E. 1976 L* a* b* Formel, die von der Commission Internationale d'Eclairage entwickelt wurde. Drei Messungen der Intensität des von der Oberfläche der Probe reflektierten Lichts wurden durchgeführt, wobei X-, Y- und Z-Farbmeßfilter verwendet wurden, von denen jeder ein breites Wellenlängenb im sichtbaren Bereich umfaßt, aber im allgemeinen jeweils rot, grün bzw. blau ist. Die Messungen wurden mit Hilfe eines Elrepho Photometers durchgeführt, und die L*, a* und b* Werte wurden aus den Reflexionswerten für die X-, Y- und Z-Filter gemäß der Formel errechnet:
L* = 10, a* = 17,5/(1,02X-Y), b* = 7,0/(Y-0,8467Z).
Die a* und b* Werte können als Koordinaten aufgefaßt werden, die die Chromatizität darstellen (d. h. "Röte", Gelbheit", etc.) und der L* Wert kann aufgefaßt werden als die Helligkeit oder Dunkelheit des Schattens. Von besonderem Interesse ist der Unterschied in der Farbe der Probe der gefüllten Polymerverbindung von reinem Weiß (L* = 100, a* = b* = 0), und für diesen Zweck wird eine Farbdifferenz E errechnet, die sich ergibt aus:
E = (L*)² + (a*)² + (b*)²)1/2
wobei L*, a* und b* den Unterschied in den L*, a* und b* Werten der Probe zu denen mit einer rein weißen Oberfläche darstellen. Die Ergebnisse sind wie unten in Tabelle IV dargestellt: Tabelle IV Masseanteil Stearinsäure Zugfestigkeit (MPA) Bruchgrenze (%) Kontrolle Volumenwiderstand Masseanteil Stearinsäure Farbe (E) Kontrolle

Beispiel 4

Proben der fünf Ladungen mit oberflächenbehandeltem Calciumcarbonat, die gemäß der Erfindung auf die in Beispiel 3 beschriebene Art hergestellt wurden, und eine weitere Probe des handelsüblichen oberflächenbehandelten Calciumcarbonats wurden in die nicht plastifizierten PVC-Verbindungen mit denfolgenden Formeln eingearbeitet: Masseanteile PVC Stabilisierer/Schmiermittel Verfahrenshilfe Füllmaterial -CORVIC S71/105 - PARALOID K125
Für jede Verbindung wurden spritzgeformte Teststücke in der Form einer Hantel, einer Scheibe und Standard-Teststäbe vorbereitet, wie in Beispiel 3 beschrieben. Die Teststücke wurden verwendet zur Bestimmung der Zugfestigkeit und Bruchdehnung und auch für den Elastizitätsmodul und die Streckgrenze nach der Methode, die in der Britischen Standard Spezifikation 2782: Teil III: Verfahren 335A beschrieben ist. Die Farbe oder "E" für jede verbindung wurde auch bestimmt. Proben wurden auch getestet auf die Schlagfestigkeit gegen fallende Gewichte mit Hilfe des Yarsley Fallgewicht-Schlagtesters, in dem ein 5 kg Gewicht mit einem 20 mm halbkugelförmigen Hammer aus einer Höhe von 820 mm auf die Scheibe mit einem Durchmesser von 90-100 mm fällt, die von einem Ring mit einem inneren Durchmesser von 40 mm gehalten ist. Ein Übertragungsglied, das im Hammer montiert ist, zeigte mit Zeitverzögerung die Kraft an, die vom Hammer auf das Zentrum der PVC-Scheibe ausgeübt wurde. Die vor dem Auftreten des Bruchs absorbierte Energie wurde berechnet.
Die Ergebnisse sind wie unten in Tabelle V dargestellt: Tabelle V Masseanteil Stearinsäure Zugfestigkeit (MPA) Bruchgrenze (%) Elastizitätmodul (MPA) Kontrolle Streckgrenze (MPA) Schlagenergie (J) Farbe (E)

Beispiel 5

Proben der fünf Ladungen aus oberflächenbehandeltem Calciumcarbonat, gefertigt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie in Beispiel 3 beschrieben, wurden zusammen mit einer weiteren Probe aus handelsüblichem, oberflächenbehandeltem Calciumcarbonat in Polypropylen-Verbindungen mit den folgenden Formeln eingearbeitet: Masseanteil Polypropylen "PROPATHENE" GWM22 Füllmittel
"PROPATHENE" ist eine eingetragene Handelsmarke der Industrial Chemical Industries plc.
Teststücke wurden aus jeder Verbindung nach dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren vorbereitet, außer daß die Bestandteile vor Zufuhr zu dampferhitzten Zwillingsrollenmühle nicht von Hand gemischt wurden. Statt dessen wurde das Polypropylen zuerst allein der Zwillingsrollenmühle zugeführt, und zu dem Zeitpunkt, zu dem das Polymer vollständig geschmolzen war, wurde dann das Füllmittel beigefügt. Es wurden die selben Tests ausgeführt, die oben in Beispiel 4 beschrieben sind. Die Ergebnisse sind unten in Tabelle VI dargestellt: Tabelle V Masseanteil Stearinsäure Zugfestigkeit (MPA) Bruchgrenze (%) Elastizitätmodul (MPA) Kontrolle Masseanteil Stearinsäure Streckgrenze (MPA) Schlagenergie (J) Farbe (E) Kontrolle

Claims

1. Vorrichtung zum Trockenmahlen von festem Schüttgut, wobei die Vorrichtung eine Mahlkammer (4), Einrichtungen zur Zufuhr von festem Schüttgut in die Mahlkammer (4), eine Basis (8) der Mahlkammer (4) mit Löchern, durch die Gas zugeführt wird, um eine nach oben gerichtete Gasströmung zu erzeugen, die durch das feste Schüttmaterial dringt, und ein sich drehendes Laufrad (42) zur Bewegung des in der Mahlkammer (4) enthaltenen festen Schüttmaterials aufweist, wobei die Basis (8) mit Löchern einen zentralen Bereich (10) ohne Löcher aufweist, der das Gas veranlaßt vorzugsweise durch den Bereich nahe den Wänden der Mahlkammer (4) zu strömen, dadurch gekennzeichnet, daß eine horizontale Prallplatte (17) mit einer zentralen Öffnung (18) in der Mahlkammer (4) über dem Laufrad (42) in einer Höhe über der Basis (8) mit Löchern angeordnet ist, die nicht größer ist als die Hälfte der diagonalen Breite der Mahlkammer (4).

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Bereich (10) ohne Löcher eine Breite von nicht weniger als 50% und nicht mehr als 80% der diagonalen Breite der Mahlkammer (4) aufweist.

3. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlkammer (4) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

4. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der zentralen Öffnung (18) der horizontalen Prallplatte (17) nicht weniger als 40% und nicht mehr als 70% der diagonalen Breite der Mahlkammer (4) aufweist, vorzugsweise ungefähr von 40% bis 45% der diagonalen Breite der Mahlkammer (4).

5. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Schüttmaterial bei oder nahe dem zentralen Bereich der Mahlkammer (4) in die Mahlkammer (4) eingeführt wird.

6. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlkammer (4) mit einem abriebresistenten Überzug versehen ist, der z. B. aus einem keramischen oder elastomeren Material bestehen kann.

7. Verfahren zum Trockenmahlen von festem Schüttmaterial, wobei festes Schüttmaterial in eine Mahlkammer (4) zugeführt wird, in der sich ein Laufrad (42) dreht, um das feste Schüttmaterial zu bewegen, und durch welches ein nach oben gerichteter Gasstrom mit einer Geschwindigkeit geführt wird, die ausreicht, um zerkleinerte Partikel aus der Mahlkammer (4) auszutragen, wobei das Gas in die Mahlkammer (4) in einen vom Zentrum der Mahlkammer (4) entfernt gelegenen Bereich eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas die Mahlkammer (4) durch eine zentrale Öffnung (8) in einer horizontalen Prallplatte (17) verläßt, die in der Mahlkammer (4) in einer Höhe über der Basis der Mahlkammer (4) angeordnet ist, die nicht größer ist als die Hälfte der diagonalen Größe der Mahlkammer (4).

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Strömung des Gases durch die Mahlkammer (4) nach oben nicht weniger als 0,1 cm/sek und nicht mehr als 250 cm/sek, vorzugsweise nicht weniger als 10 cm/sek und nicht mehr als 150 cm/sek beträgt.

9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangs- oder Blattspitzengeschwindigkeit des Laufrads (42) vorzugsweise nicht weniger als 5 m/sek und nicht mehr als 20 m/sek beträgt.

10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser mit dem Gas in der Mahlkammer (4) in Verhältnissen gemischt wird, so daß die relative Feuchte in der Mahlkammer (4) bei nicht weniger als 40% und nicht mehr als 80% relative Feuchtigkeit bleibt.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser mit dem Gas in der Mahlkammer (4) gemischt wird.

12. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser mit dem Gas gemischt wird, bevor das Gas nach oben durch die Basis (8) mit Löchern in die Mahlkammer (4) gelangt.

13. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser zur Sicherstellung guter Durchmischung in das Gas gesprüht oder zerstäubt wird.

14. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (41) vorgesehen ist, der ein elektrisches Signal bereitstellt, das zur relativen Feuchte des Gases proportional ist, und der Sensor stromabwärts einer geeigneten Gas/Festkörper- Trennvörrichtung (27, 30) angeordnet ist, wobei das von dem Sensor (41) erzeugte elektrische Signal verwendet wird, um die Menge an Wasser zu steuern, die mit dem Gas gemischt wird.

15. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperatursensor (40) vorgesehen ist, der ein elektrisches Signal bereitstellt, das proportional ist zur Temperatur des Materials in der Mahlkammer (4) oder zur Temperatur des Gases und der geförderten festen Partikel, die aus der Mahlkammer (4) austreten, wobei das von dem Sensor (40) erzeugte elektrische Signal verwendet wird, um die Menge an Wasser zu steuern, die mit dem Gas gemischt wird.

16. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein grenzflächenaktiver Stoff in das Wasser gemischt wird.

17. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Schüttmaterial kann in der Mahlkammer (4) autogen gemahlen wird.

18. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des festen Materials vorzugsweise nicht größer als ungefähr 30 mm sind.

19. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesondertes Mahlmedium aus Partikeln, die sich vom Material der zu mahlenden Material unterscheiden in die Mahlkammer (4) eingeführt wird.

20. Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das gesonderte Mahlmedium Partikel aus einem harten Material, wie Quarzsand, Aluminiumsilikat, beispielsweise Mullite, Aluminium- oder Zirkoniumsilikat enthält.

21. Verfahren gemäß Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des Mahlmediums Größen von nicht weniger als 150 micron und nicht mehr als 10 mm aufweisen.

22. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Massen des gesonderten Mahlmediums zum zu mahlenden Material nicht weniger als 2 : 1 und nicht mehr als 10 : 1 ist.

23. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das zu mahlende Material Partikel enthält, die nicht größer sind als ca. 2 mm.

24. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas veranlaßt wird, nach oben durch die Mahlkammer (4) mit einer Geschwindigkeit zu fließen, die ausreicht die zerkleinerten Partikel aus der Mahlkammer (4) auszutragen.

25. Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben gerichtete Gasströmung erzeugt wird, indem das Gas verdichtet wird, bevor es durch die Basis (8) mit Löchern strömt.

26. Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben gerichtete Gasströmung erzeugt wird, indem ein verringerter Druck im oberen Teil der Mahlkammer (4) angelegt wird.

27. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten Partikel, die aus der Mahlkammer (4) zusammen mit dem Gas, in dem sie gefördert werden, ausgetragen werden, durch eine geeignete Trockensortiervorrichtung, wie einen Zyklon (27) oder einen Rotor gefördert werden.

28. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel, die nicht ausreichend fein gemahlen sind, in die Mahlkammer (4) zurück befördert werden.

29. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß in das Bett aus Partikeln in der Mahlkammer (4) Gasstöße geleitet werden, und zwar mit einem Druck, der höher ist als der des nach oben durch die Mahlkammer (4) strömenden Gases.

30. Verfahren gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Stöße eine Dauer von nicht weniger als 0,1 sek und nicht mehr als 2 sek haben.

31. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Gasstöße nicht weniger als 14 KPa und nicht mehr als 140 KPa beträgt.

32. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 29 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasstöße eine Frequenz von einem Stoß pro 1 - 120 sek haben.

33. Verfahren zur Oberflächenbehandlung anorganischer Materialien mit einem Behandlungsmittel, das die Leistung des anorganischen Materials in einem organischen Medium verbessert, wobei das Verfahren Trockenmahlen des anorganischen Materials mit dem Behandlungsmittel in der Mahlkammer (4) einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 umfaßt.

34. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 32 zur Oberflächenbehandlung anorganischer Materialien mit einem Behandlungsmittel, das die Leistung des anorganischen Materials in einem organischen Medium verbessert, wobei der Schritt des Einführens des anorganischen Materials zusammen mit dem Behandlungsmittel in die Mahlkammer (4) eingeschlossen ist.

35. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des verwendeten Behandlungsmittels im Bereich von 0,1 bis 5% liegt,