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Verfahren und Anlage zum Trocknen von Mahlgut in einer Mahl- und Sichtanlage
Die Erfindung betrifft die Zerkleinerung und Sichtung von Mahlgut, das einen hohen Feuchtigkeits- gehalt aufweist und daher einem vorherigen Trockenprozess unterworfen werden muss. So weisen insbesondere Rohstoffe, die in Gruben und Steinbrüchen abgebaut werden, beispielsweise Mergel und Kalkstein für die Zementherstellung, in Abhängigkeit von der Witterung und vom Grundwasserspiegel bisweilen einen so hohen Feuchtigkeitsgehalt auf, dass das Mahlgut trotz Heissluftzuführung in der Feinmühle und dem Sichter festklebte und zusammenbackte und so nicht nur den Mahlvorgang wesentlich erschwerte, sondern auch eine Klassierung in dem Windsichter verhinderte.
So sind einerseits sogenannte Umlaufmahlvorrichtungen bekannt, bei denen das in einer Vormühle vorzerkleinerte Mahlgut unmittelbar auf die Feinmühle aufgegeben, in dieser feingemahlen, und in einem nachgeschalteten Windsichter der ungenügend zerkleinerte Mahlgutanteil abgeschieden sowie auf die Feinmühle zurückgegeben wurde.
Um das in der Vormühle vorzerkleinerte und feuchte Mahlgut in der nachgeschalteten Feinmühle und dem Windsichter verarbeiten zu können, wurde nach einem bekannten Verfahren Heissluft in die Feinmühle und auch in den Windsichter eingeleitet. Wenn hiedurch auch eine teilweise Trocknung des Mahlgutes bewirkt wurde, so liessen sich die oben genannten Nachteile jedoch bei Mahlgut mit einem Feuchtigkeitsgehalt, der über 3 % liegt, nicht beseitigen. Ein weiterer Nachteil dieser älteren Ausführungen bestand aber auch darin, dass der in der Vormühle bereits auf die gewünschte Endfeinheit zerkleinerte erhebliche Mahlgutanteil nachmals auf die Feinmühle aufgegeben wurde, ehe er in dem nachgeschalteten Sichter abgeschieden und den Weiterverarbeitungsstätten zugeführt wurde. Dadurch wurde der Wirkungsgrad der Feinmühle erheblich verschlechtert.
Anderseits sind für leichtmahlbare Stoffe, beispielsweise Kohle, auch Luftstrommahlanlagen bekannt, bei denen das feuchte Mahlgut in mehreren, hintereinanderliegenden Stufen gemahlen und durch Einleiten von Heissgasen in die einzelnen Mahlaggregate gleichzeitig getrocknet wurde. Zwischen den Mühlen angeordnete Zyklone sorgten für eine Abtrennung der Heissgase vom Mahlgut, ehe letzteres der nächsten Mühle aufgegeben wurde. Ein dem Zyklon nachgeschalteter Sichter trug ferner für eine Klassierung des Mahlgutes Sorge, so dass die folgende Mahlstufe jeweils nur mit dem Grobgut beaufschlagt wurde.
Doch auch diese ältere Ausführung ist nicht für die Verarbeitung von sehr feuchtem Mahlgut geeignet, da die in die erste Mühle eingeleitete Heissluft allein keine so grosse Vortrocknung herbeizuführen vermag, dass ein Verkleben des Mahlgutes in dem nachgeschalteten Zyklon ausgeschlossen ist. Vielmehr gelangt hier das Mahlgut in einem so feuchten Zustand in den Windsichter, dass die zusammenbackenden, bereits genügend zerkleinerten Mahlgutteilchen nicht mehr aufgetrennt. sondern als zusammenbackende Masse in den Grobgutanteil und damit in die nächste Mahlstufe mitgerissen werden. Die Folge ist eine nachteilige Überbelastung der einzelnen Mahlaggregate. Für die Zerkleinerung von harten und schwermahlbaren Stoffen, wie Kalkstein, Mergel, Quarzsand ist diese ältere Ausführung ausserdem ungeeignet.
Diese Nachteile und Schwierigkeiten werden mit der Erfindung dadurch beseitigt, dass das Mahlgut in einer Vormühle unter gleichzeitigem Einleiten von Heissgasen vorzerkleinert und vorgetrocknet, hierauf einem nachgeschalteten Heissluftwindsichter mit im Gegenstrom zur Bewegungsrichtung des Mahl-
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gutes geführten Heissgasen zugeleitet wird, der das Gut in einen Feinkornanteil und einen Grobkornanteil trennt, wobei der Grobkornanteil in eine Feinmühle gelangt, durch welche ebenfalls Heissgase strömen und in der der Grobkomanteil feingemahlen und dem Heissluftwindsichter erneut zugeführt wird.
Das Verfahren gemäss der Erfindung hat zunächst den Vorteil, dass grubenfeuchtes Mahlgut nach einer
Vorzerkleinerung vor Aufgabe auf die Feinmühle nicht mehr mit bereits genügend zerkleinertem Mahlgut beaufschlagt wird. Weiterhin wird der Vorteil geschaffen, dass das Mahlgut während der Vorzerkleinerung und während des Transportes zum Windsichter vorgetrockent wird und die Mahlgutteilchen im Windsichter von der im Gegenstrom eingeleiteten Heissluft allseitig umspült werden, wobei durch die intensive Um- spülung eine bestmögliche Ausnutzung der mit der Heissluft zugeführten Wärme erreicht wird.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das Einführen von Heissluft in Vormühle,
Transporteinrichtung und Windsichter ein Festkleben des aufgegebenen Gutes an den Wandungen vermie- den wird. Dabei ermöglicht die Heissluft in vorteilhafter Weise eine Aufteilung von zusammengebackenen
Feingutteilchen, so dass diese in jedem Fall im Windsichter von der Luftströmung mitgerissen werden und so in den Feinkornanteil gelangen. Durch die für den Windsichter vorgesehene Heissluftzufuhr im Gegenstromprinzip wird somit erreicht. dass keine aneinanderklebenden Feingutanteile in den Grobgutanteil gelangen.
Besonders vorteilhaft wirkt sich bei einer gemäss der Erfindung ausgestalteten Anlage aus. dass besondere Trocknungsaggregate wie beispielsweise Trocknungsdrehtrommeln nicht notwendig sind. Vielmehr sind erfindungsgemäss lediglich einige Rohre erforderlich, welche die Heissgase in die einzelnen Aggregate leiten und die Abgase aus diesen in einen dafür vorgesehenen Staubabscheider führen.
Weitere Merkmale der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt u. zw. zeigt : Fig. 1 die Gesamtansicht einer Mahl-und Sichtanlage in schematischer Darstellung, wobei der Mahlgutstrom durch dick ausgezogene Linien, der Heissluftstrom durch gestrichelte Linien und der Abgasstrom durch Punkt-Strich-Linien dargestellt ist und Fig. 2 einen Windsichter gemäss Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt.
Die in Fig. 1 dargestellte Anlage besteht im wesentlichen aus einer Vormühle 23, beispielsweise einer Hammermühle, einem Becherwerk 25, einem Windsichter 1, einer Feinmühle 26, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Verbundmühle mit mittigem Austrag ausgeführt ist, und einem Staubabscheider 41.
In dieser Anlage wird das grubenfeuchte Gut 22 der Vormühle 23 zugeführt und in dieser vorzerkleinert. Das vorzerkleinerte Gut 24 wird über das Becherwerk 25 dem Windsichter 1 zugeführt. In dem Windsichter findet eine Trennung in Grobgut 4 und Feingut 2 statt. Während das Feingut 2 der Weiterverarbeitungsstätte zugeführt wird, wird das Grobgut 4 auf die Feinmühle 26 aufgegeben, in welcher eine Feinmahlung stattfindet. Das fein gemahlene Gut 27 wird über das Becherwerk 25 dem Windsichter 1 erneut aufgegeben.
Als Heissgase werden entweder in einem Heisslufterzeuger 29 gebildete Heissluft oder irgend welche im Werk anfallenden heissen Abgase benutzt. In einem Zementwerk besteht beispielsweise die Möglich- keit, dieAbgase von Zementdrehöfen als Heissgase für die vorliegende Mahl- und Sichtanlage zu verwenden. Das Heissgas 30 wird auf die einzelnen Aggregate über Teilströme geleitet. Ein Heissluftstrom 31 wird über einen an der Vormühle 23 vorgesehenen Heissgaseinlassstutzen in die Vormühle 23 eingeführt. Der Heissgasstrom 33 führt in den Windsichter 1 und die Heissgasströme 34, 35 werdenseitlich in die Feinmühle 26 eingeleitet. Ausserdem ist ein Heissgasstrom 32 vorgesehen, der in das Becherwerk 25 geleitet wird.
Die durch die Vormühle 23 geströmten Heissgase 36 werden, so weit sie nicht zu sehr mit Wasserdampf angereichert sind, der Feinmühle 26 zugeführt. Die durch den Windsichter 1 strömenden Heissgase 37 werden nach Verlassen des Windsichters ebenfalls der Feinmühle 26 zugeführt.
Die Abgase 38,39, 40 werden dem Staubabscheider 41 zugeführt, aus dem der abgeschiedene Staub 28 dem Feingutanteil 2 zugeführt wird.
Die Heissgasströme 30,31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 werden durch Rohre geleitet, welche die Feinmühle 26 mit der Vormühle 23 und den Windsichter 1 und den Heisslufterzeuger 29 mit der Vormühle 23, der Transporteinrichtung 25, dem Windsichter 1 und der Feinmühle 26 verbindet. Auch für die Abgase 38, 39, 40 sind Rohre vorgesehen, welche den Staubabscheider 41 mit der Vormühle 23, der Transportvorrichtung 25 und Feinmühle 26 verbindet. In die Rohre für die Heissgasströme 31, 32, 34, 35 sowie in die Rohre für die Abgase 38, 39, 40 ist je ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Drosselorgan eingebaut. Der für die Sichtung vorgesehene Sichter 1 ist, wie Fig. 2 erkennen lässt, in an sich bekannter Weise ausgeführt.
Er besteht im wesentlichen aus einem äusseren Auffangtrichter für den Feinkornanteil 42 und
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einem inneren Auffangtrichter 3 für denGrobkornanteil 43. Im oberen zylinderförmigen Teil 5 des Auf- fangtrichters 3 befindet sich ein Streuteller 6, der über eine zentrisch angeordnete Welle 7 von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Motor in schnelle Drehung versetzt wird. Auf dem äusseren Umfang des Streutellers 6 sind ausserdem noch mehrere Flügel 8 befestigt. Ein Aufgabetrichter 18 steht axial über dem Streuteller 6.
Am unteren Ende des Auffangtrichters 1 und des Auffangtrichters 3 befinden sich ein oder mehrere
Ablassstutzen 9,10 für den Feingutanteil 2 und den Grobgutanteil 4.
Ein gemäss der Erfindung angeordneter Heissgaseintrittsstutzen 11 führt seitlich durch die Auffang- trichter 1, 3 hindurch. Die Öffnung 12 des Heissgaseintrittsstutzens 11 ist zentrisch im Inneren des Auf- fangtrichters 3 angeordnet und befindet sich senkrecht unter der Welle 7.
An der Heissgaseintrittsöffnung 12 ist ferner ein trichterförmiger Leitkörper 13 mittels Bügel 14 be- festigt.
Zwei Heissgasaustrittsstutzen 15 ragen in den äusseren Auffangtrichter l. Zur Gasstromumwälzung sind in dem oberen trichterförmigen Teil des inneren Auffangtrichters 3 Öffnungen 16 vorgesehen, an welchen seitlich nach innen gerichtete Prallbleche 21 befestigt sind.
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Anlage ist folgende :
Das in einem in der Zeichnung nicht dargestellten Bunker aufgespeicherte Mahlgut 22, beispielsweise ein für die Zementherstellung vorgesehener Rohstoff, wird über eine Aufgabevorrichtung der Hammermühle 23 aufgegeben und in dieser vorzerkleinert. Gleichzeitig wird der Heissgasstrom 31 über einen in dem Beschickungsschacht der Vormühle vorgesehenen Heissgaszuführungsstutzen eingeführt, so dass während des Zerkieinerungsvorganges gleichzeitig eine Trocknung bewirkt wird. Das so vorzerkleinerte Mahlgut 24 wird dem Becherwerk 25 zugeführt. Damit in diesem keine Kondenserscheinungen infolge Abkühlung des Mahlgutes stattfinden, ist der Heissgasstrom 32 vorgesehen, der eine weitere Wärmezuführung bewirkt.
Das vorgemahlene Gut 17 wird sodann auf den Windsichter 1 aufgegeben, in welchem es den zugeführten Heissgasen 33 ausgesetzt ist. Das Aufgabegut fällt in den Aufgabetrichter und wird auf den schnell rotierenden Streuteller 6 geschüttet. Der Streuteller 6 schleudert das Mahlgut zunächst nach aussen.
Durch die entsteh ende Gasstromumwälzung 19 wird derFeinkornanteil 42 mit nach oben und in den äusseren Auffangtrichter 1 gerissen, wo er sich absetzt. Der Grobkornanteil 43 dagegen fällt entgegen dem Gasstrom nach unten in den inneren Auffangtrichter 3. Durch den Heissgaseintrittsstutzen 11 wird das Heissgas 33 mit etwa 6000C eingeführt. Das Heissgas 33 wird durch den Leitkörper 13 gleichmässig auf den Umfang des inneren Auffangtrichters 3 gelenkt.
Dabei kommt das Heissgas 33 zuerst mit dem Grobkornanteil 43 in Berührung und trocknet diesen.
Etwa infolge vorhandener Feuchtigkeit zusammenklebende Feinkornanteile werden beim Trocknen wieder getrennt und gelangen mit der Gasstromumwälzung 19 in den für den Feinkornanteil 42 bestimmten äusseren Auffangtrichter 1. Das Heissgas 33 wird sodann von der Gasstromumwälzung 19 mit fortgeführt und trocknet dabei den Feinkornanteil 42. Mit der Heissgaszuführung bleibt die Gasstromumwälzung laufend beheizt.
Zum Druckausgleich entweicht das abgekühlte Heissgas teilweise durch den Heissgasaustrittsstutzen 15, während das restliche Warmgas durch die Öffnungen 16 in den inneren Auffangtrichter 3 rückgeführt wird. Die an den Öffnungen 16 vorhandenen Prallbleche 21 bewirken, dass das aufprallende Feingut 42 von dem Gasstrom nicht mitgerissen wird und in den Auffangtrichter 1 fällt.
Das in den Auffangtrichter 1, 3 anfallende Gut 2,4 wird in bekannter Weise durch die Ablassstutzen 9,10 abgezogen und den Weiterverarbeitungsstätten zugeführt.
Das durch den Stutzen 15 austretende Heissgas 37 wird in eine Kammer der Mehrkammerverbundmühle geleitet, in welche ausserdem der Heissgasstrom 35 eingeführt wird. Auf der andern Seite der Mehrkammerverbundmühle 26 bewirken das Heissgas 34 sowie das von der Vormühle 23 kommende Heissgas 36 eine weitere Trocknung des in der Mühle 26 zerkleinerten Gutes.
Je nach dem Feuchtigkeitsgehalt des Aufgabegutes 22 wird mit Hilfe eines Drosselorganes mehr oder weniger Heissgas 31 in die Vormühle eingelassen.
Auch in der Leitung für den Heissgasstrom 32 ist ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Drosselorgan vorgesehen, so dass je nach Feuchtigkeitsgehalt und Temperatur Heissgas in der gewünschten Menge in das Becherwerk eingelassen werden kann.
Ein in dem Rohr für das Abgas 38 aus der Vormühle 23 vorgesehenes, in der Zeichnung nicht dargestelltes Drosselorgan drosselt den Abgasstrom je nach Einregulierung mehr oder minder und leitet entsprechend mehr oder weniger Heissgasstrom 36 über das vorgesehene Rohr in die linke Kammer der Mehrkammerverbundmühle 26. In dem Fall, wo die Heissgase 31 in der Vormühle 23 erheblich abgekühlt oder
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stark mit Feuchtigkeit angereichert werden, wird dieses Drosselorgan weit geöffnet, so dass das abgekühlte und feuchte Gas als Abgas 38 in den Staubabscheider 41 strömt. Lässt der Feuchtigkeitsgehalt dagegen nach und reicht die Temperatur für eine weitere Verwendung aus, so wird es als Heissgas 36 der Mühle 26 zugeführt.
Entsprechend dem aus der Vormühle 23 zur Verfügung stehenden Heissgas 36 und dem aus dem Windsichter 1 austretenden Heissgas 37 ist es notwendig, frisches Heissgas in einer mehr oder weniger grossen Menge der Feinmühle 26 zuzuführen. Für diese Regelung sind in den Leitungen für die Heissgasströme 34, 35 ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellte Drosselorgane vorgesehen.
In der Feinmühle 26 werden die Heissgasströme 34, 35, 36, 37 auf ein wirtschaftliches Mass abgekühlt, so dass diese als Abgase 40 dem Staubabscheider zugeführt werden können. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Abgase 40 durch einen am mittigen Austrag angeordneten Abgasstutzen abgezogen.
Schliesslich ist auch vorgesehen, die in das Becherwerk 25 geleitete Heissluft bzw. das Heissgas 32 am oberen Ende des Becherwerkes als Abgas 39 abzuziehen. Das Abgas 39 wird zweckmässig dem Staubabscheider 41 zugeführt.
Die Erfindung bleibt nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es kann sowohl die Ausgestaltung, wie auch die Anordnung eine andere sein, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird.
So besteht beispielsweise die Möglichkeit, an Stelle des Becherwerkes andere Fördervorrichtungen, beispielsweise eine pneumatische Förderung durch Rohre anzuwenden. Als Vormühle 23 kann an Stelle einer Hammermühle auch eine Rohrmühle verwendet werden. Die Feinmühle 26, die beim behandelten Ausführungsbeispiel als Zweikammerverbundmühle mit mittigem Austrag ausgebildet ist, kann beispielsweise auch durch eine Einkammermühle mit frontalem Einlauf und Auslauf ersetzt werden.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Trocknen eines Mahlgutes in einer Mahl- und Sichteranlage, dadurch gekenn-
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und vorgetrocknet, hierauf einem nachgeschalteten Heissluftwindsichter (1) mit im Gegenstrom zur Bewegungsrichtung des Mahlgutes geführten Heiss gasen zugeleitet wird, der das Gut in einen Feinkornanteil (2) und einen Grobkornanteil (4) trennt, wobei der Grobkornanteil (4) in eine Feinmühle (26) gelangt, durch welche ebenfalls Heissgase (34, 35) strömen und in der der Grobkomanteil (4) feingemahlen und dem Heissluftwindsichter (1) erneut zugeführt wird.