EP0965387A1 - Mühle zum Aufbereiten bzw. Mahlen von festen Materialien - Google Patents

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EP0965387A1 EP99890194A EP99890194A EP0965387A1 EP 0965387 A1 EP0965387 A1 EP 0965387A1 EP 99890194 A EP99890194 A EP 99890194A EP 99890194 A EP99890194 A EP 99890194A EP 0965387 A1 EP0965387 A1 EP 0965387A1
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grinding chamber
drum
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/10Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with one or a few disintegrating members arranged in the container
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/04Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with unperforated container
    • B02C17/06Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with unperforated container with several compartments

Definitions

  • the invention relates to a mill for processing or Grinding of solid materials, especially solid minerals or mineral mixtures, preferably cement clinker and Cement raw materials, with one around a substantially horizontal Axial rotatable cylindrical drum with at least a grinding chamber, being on the inner wall of the drum a grinding path running in the circumferential direction is provided is arranged in the at least one rolling element freely movable and a drum designed as a sieve Partition is arranged.
  • Drum mills of this type are known from DE 36 18 461 Al and EP 245 232 A2 known. It is in the direction of Material flow the first grinding chamber with an antechamber at most four, arranged in a groove-shaped tread Steel balls with a diameter of approx. 1 m.
  • the second grinding chamber is included as a conventional ball mill located pebble.
  • Ball mills can be relatively easily in a stable Condition operated. The maintenance and repair effort is relatively low, as is that Investment costs. Other advantages are operational security and in availability. These reasons indicate that ball mills are still widely used find and still the best-selling grinding equipment today are.
  • the object of the invention is to create a mill, in which the disadvantages inherent in the previously known mills to a large extent and with what grinding even coarser regrind in an efficient, economical and energy saving way without high Maintenance and repair work is possible.
  • the mill is according to the invention characterized in that a possibly in the drum provided second grinding chamber in a known per se Way is designed as a ball mill and that at the outlet side in the grinding chamber or if necessary between the partition arranged in the two grinding chambers Grinding chamber protruding guide element for the in the Grinding track provided with freely movable rolling elements is.
  • This design of the mill ensures that it has already been ground to a certain degree of fineness Grist is separated and fed to the outlet can.
  • arranging a guide element for the Rolling elements on the partition is further guaranteed that this gently at the bottom of the groove-shaped Grinding path is returned when it passes through regrind Piece has been taken.
  • Another feature of the invention is that the length of the grinding chamber designed as a ball mill corresponds at least to that of the first grinding chamber.
  • the mill is special effective and energy-saving grinding possible, whereby this mill with two grinding chambers also like that only one chamber mill for both ready grinding and can also be used as a pre-grinding unit.
  • the great advantage of the mill according to the invention is further in that existing grinding plants in a simple manner with such a mill to increase the efficiency of the Grinding can be retrofitted and in a system by series-connected grinding units are used can.
  • Fig. 1 is a grinding plant with a mill according to the invention and FIG Mill of Fig. 1 on an enlarged scale
  • Fig. 2 another Embodiment of a grinding plant with the invention Mill according to Fig. La
  • Fig. 3 shows another embodiment a grinding plant with the mill according to the invention Fig. La
  • Fig. 4 the grinder of FIG. 1 with another Embodiment of the mill according to the invention and Fig. 4a 4 according to the invention on an enlarged scale demonstrate.
  • Fig. 1 shows a grinding plant that several bunkers 1 for if necessary different regrind, a transport route 2 for the regrind to a mill 3 comprises.
  • Fig. La shown in more detail consists of the mill 3 a drum 4 with a grinding chamber 5.
  • the drum 4 is by means of a ring gear 6 about a horizontal axis in rotated.
  • One is in the grinding chamber 5 the inner wall of the drum 4 circumferential groove-shaped in the direction of rotation Grinding track 7 arranged, in the present case two grinding balls in a row 8 pass on.
  • the ratio of the depth of the groove-shaped lies Grinding track 7 to the diameter of the grinding ball 8 in Range between 1: 2 and 1: 3, but this is up to 1:10 can.
  • That via the transport route 2 through a feed opening 9 of the grinding chamber 5 is fed by means of massive grinding ball (s), preferably made of steel 8 grind.
  • the grinding ball (s) 8 roll through the Rotary movement of the mill 3 in the groove-shaped grinding track 7 and shred the material that is fed onto the grinding track 7 Grist, preferably the diameter of the grinding ball 8 about 10 times the diameter of the maximum feed grain corresponds.
  • the shredded material arrives Material through a partition formed as a sieve 10.
  • the partition 10 limits the grinding chamber 5 from an outlet 11.
  • On the partition 10 is in the grinding chamber 5 protruding guide element 12 for in the groove-shaped grinding track 7 freely movable grinding ball (s) 8 provided.
  • a central opening 13 in the Partition wall 10 serves the passage of dust-laden gases, the one finally connected to the outlet 11 Line 14 are derived.
  • the mill 3 can be used both for the pre-grinding and be used for the final grinding.
  • the crushed Material through the outlet 11 to transport devices 15 passed, the ground material continues to a separator 16, e.g. a windsifter, who the finished shredded material from the coarse material separates.
  • the crushed, but still too coarse separation material of the separator 16 is in a system of pre-grinding again fed to the grinding circuit of the mill 3.
  • the regrind goes through the grinding cycle until it has the required Has fineness and from the separator 16 as a finished product is deposited.
  • the mill 3 can in particular also be used as a pre-grinding unit in a system of grinding units connected in series be used.
  • the separating apparatus 16 returns too coarse, pre-shredded material according to FIG. 2 not entirely Grinding circuit fed to the mill, but another downstream grinding unit 17, e.g. a conventional one Ball mill that pre-shredded the upstream mill 3 Finished material to the final fineness.
  • another downstream grinding unit 17 e.g. a conventional one Ball mill that pre-shredded the upstream mill 3 Finished material to the final fineness.
  • the from the separator 16, still too coarse, pre-shredded Material can be up to 100% downstream Grinder 17 are abandoned.
  • the Mill 3 but also as a pre-grinding machine an existing or new, downstream grinding unit 17 can be used.
  • the pre-shredded Material directly to the downstream grinding unit 17 fed.
  • the regrind passes through the mill 3, the now serves for pre-shredding, only once.
  • FIG. 4 corresponds essentially to 1, but it comprises a mill 3 'which formed as a two-chamber mill and by a ring gear 6 rotatable around a horizontal axis of rotation is.
  • One grinding chamber 5 'into which the feed opening 9 flows out, is like the grinding chamber 5 of the mill 3 (Fig. La) executed.
  • FIG. 4a is in turn in the grinding chamber 5 'on the inner wall of the Drum 4 'in the direction of rotation groove-shaped grinding track 7 'arranged, in the present case two in succession Roll the grinding balls 8 '.
  • One as a sieve formed partition 10 'separates the first grinding chamber 5' from a second grinding chamber 5 ".

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Abstract

Mühle zum Aufbereiten bzw. Mahlen von festen Materialien, insbesondere festen Mineralien oder Mineralgemengen, vorzugsweise Zementklinker und Zementrohstoffen, mit einer um eine im wesentlichen horizontalen Achse drehbaren zylinderförmigen Trommel mit mindestens einer Mahlkammer, wobei an der Innenwand der Trommel eine in Umfangsrichtung verlaufende Mahlbahn vorgesehen ist, in der mindestens ein Wälzkörper frei beweglich angeordnet ist, und in der Trommel eine als Sieb ausgebildete Trennwand angeordnet ist, wobei eine gegebenenfalls in der Trommel vorgesehene zweite Mahlkammer in an sich bekannter Weise als Kugelmühle ausgebildet ist und an der auslaßseitig in der Mahlkammer (5) oder gegebenenfalls zwischen den beiden Mahlkammern (5,5') an-geordnete Trennwand (10, 10') ein in die Mahlkammer (5, 5') hineinragendes Führungselement (12, 12') für den in der Mahlbahn (7, 7') frei beweglich angeordneten Wälzkörper (8, 8') vorgesehen ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Mühle zum Aufbereiten bzw. Mahlen von festen Materialien, insbesondere festen Mineralien oder Mineralgemengen, vorzugsweise Zementklinker und Zementrohstoffen, mit einer um eine im wesentlichen horizontalen Achse drehbaren zylinderförmigen Trommel mit mindestens einer Mahlkammer, wobei an der Innenwand der Trommel eine in Umfangsrichtung verlaufende Mahlbahn vorgesehen ist, in der mindestens ein Wälzkörper frei beweglich angeordnet ist, und in der Trommel eine als Sieb ausgebildete Trennwand angeordnet ist.
Trommelmühlen dieser Art sind aus der DE 36 18 461 Al und der EP 245 232 A2 bekannt. Dabei ist in Richtung des Materialflusses die erste Mahlkammer eine Vorkammer mit höchstens vier, in einer rillenförmigen Lauffläche angeordneten Stahlkugeln, deren Durchmesser bei ca. 1 m liegen. Die zweite Mahlkammer ist als übliche Kugelmühle mit darin befindlichen Kugelhaufen ausgebildet.
Im Verfahren zur Aufbereitung bzw. Mahlung von festen Mineralien, vorzugsweise von Zementklinker und Zementrohstoffen werden trotz des relativ niedrigen Zerkleinerungsgrades und der begrenzten Aufgabekorngröße auch heute noch Kugelmühlen eingesetzt.
Kugelmühlen können relativ einfach in einem stabilen Zustand betrieben werden. Der Wartungs- und Instandhaltungsaufwand ist verhältnismäßig niedrig, sowie auch die Investitionskosten. Weitere Vorteile liegen in der Betriebssicherheit und in der Verfügbarkeit. Diese Gründe sprechen dafür, daß Kugelmühlen noch vielfach Verwendung finden und auch heute noch immer die meistgekauften Mahleinrichtungen sind.
Dennoch sind dem Einsatz von Kugelmühlen Grenzen gesetzt. Gröberes Material kann nicht mehr in wirtschaftlicher und energiesparender Weise vermahlen werden. Es muß daher eine Vorzerkleinerung des Mahlgutes auf kleinere Korngrößen erfolgen, bevor die Mahlung in einer Kugelmühle stattfinden kann.
Zur Steigerung der Wirksamkeit der Mahl kugeln in Mahlsystemen ist es auch bekannt, in waagrechten Kugelringmühlen Mahlkugeln von größerer Dimension einzusetzen.
Durch effizientere Mahlverfahren wurde versucht diesen Nachteil zu beseitigen. Dadurch kann auch Material mit größerer Korngröße noch wirtschaftlich vermahlen werden. Als Beispiele für diese Mahlverfahren können Walzenmühlen, vertikale WÄlzmühlen und Kugelringmühlen genannt werden. Bei diesen Mahlverfahren erfolgt die Kraftübertragung von Mahlaggregat auf das Mahlgut nicht, wie bei der Kügelmühle, ausschließlich durch die Schwerkraft, sondern mit Zusatzeinrichtungen, um die Krafteinbringung zu erhöhen. Dies führt aber wieder dazu, daß die Investitionskosten ansteigen. Auch der Wartungs- und Instandhaltungsaufwand steigt beträchtlich an.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Mühle, bei der die den bisher bekannten Mühlen anhaftenden Nachteile in einem hohen Ausmaß ausgeschaltet sind und mit welcher eine Vermahlung auch von gröberem Mahlgut in effizienter, wirtschaftlicher und energiesparender Weise ohne hohen Wartungs- und Instandhaltungsaufwand möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Mühle gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebenenfalls in der Trommel vorgesehene zweite Mahlkammer in an sich bekannter Weise als Kugelmühle ausgebildet ist und daß an der auslaßseitig in der Mahlkammer oder gegebenenfalls zwischen den beiden Mahlkammern angeordnete Trennwand ein in die Mahlkammer hineinragendes Führungselement für den in der Mahlbahn frei beweglich angeordneten Wälzkörper vorgesehen ist.
Durch diese Ausbildung der Mühle ist gewährleistet, daß bereits auf einen bestimmten Feinheitsgrad vermahlenenes Mahlgut abgetrennt und dem Auslaß zugeführt werden kann. Durch die Anordnung eines Führungselementes für den Wälzkörper an der Trennwand ist weiters gewährleistet, daß dieser jeweils sachte an die unterste Stelle der rillenförmigen Mahlbahn rückgeführt wird, wenn er durch Mahlgut ein Stück mitgenommen worden ist.
Dadurch wird in vorteilhafter Weise mit der erfindungsgemäßen Mühle eine Zerkleinerung des Mahlgutes gegenüber einer herkömmlichen Kugelmühle in besonders wirtschaftlicher und energiesparender Weise ermöglicht.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Länge der als Kugelmühle ausgebildeten Mahlkammer mindestens derjenigen der ersten Mahlkammer entspricht.
Mit dieser Ausbildung der Mühle ist eine besonders wirksame und energiesparende Vermahlung möglich, wobei diese zwei Mahlkammern aufweisende Mühle ebenfalls wie die nur eine Kammer umfassende Mühle sowohl zur Fertigmahlung als auch als Vormahlaggregat einsetzbar ist.
Der große Vorteil der erfindungsgemäßen Mühle besteht weiters darin, daß in einfacher Weise bestehende Mahlanlagen mit einer solchen Mühle zur Effizienzsteigerung der Vermahlung nachrüstbar sind und in einem System von hintereinandergeschalteten Mahlaggregaten eingesetzt werden können.
Der Gegenstand vorliegender Erfindung wird in der Zeichnung anhand schematisch dargestellter Ausführungsformen näher erläutert, worin Fig. 1 eine Mahlanlage mit einer erfindungsgemäßen Mühle und Fig. la die erfindungsgemäße Mühle der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer Mahlanlage mit der erfindungsgemäßen Mühle gemäß Fig. la, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Mahlanlage mit der erfindungsgemäßen Mühle gemäß Fig. la, Fig. 4 die Mahlanlage gemäß Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mühle und Fig. 4a die erfindungsgemäße Mühle der Fig. 4 in vergrößertem Maßstab zeigen.
Fig. 1 zeigt eine Mahlanlage, die mehrere Bunker 1 für gegebenenfalls unterschiedliches Mahlgut, eine Transportstrecke 2 für das Mahlgut zu einer Mühle 3 umfaßt. Wie in Fig. la detaillierter dargestellt besteht die Mühle 3 aus einer Trommel 4 mit einer Mahlkammer 5. Die Trommel 4 wird mittels eines Zahnkranzes 6 um eine horizontale Achse in eine Drehbewegung versetzt. In der Mahlkammer 5 ist eine an der Innenwand der Trommel 4 in Drehrichtung umlaufende rillenförmige Mahlbahn 7 angeordnet, in der sich vorliegendenfalls zwei hintereinanderlaufende Mahlkugeln 8 abwälzen. Dabei liegt das Verhältnis der Tiefe der rillenförmigen Mahlbahn 7 zum Durchmesser der Mahlkugel 8 im Bereich zwischen 1:2 und 1:3, das jedoch bis 1:10 betragen kann.
Das über die Transportstrecke 2 durch eine Aufgabeöffnung 9 der Mahlkammer 5 zugeführte Mahlgut wird mittels der massiven, vorzugsweise aus Stahl bestehenden Mahlkugel(n) 8 vermahlen. Dabei wälzen sich die Mahlkugel(n) 8 durch die Drehbewegung der Mühle 3 in der rillenförmigen Mahlbahn 7 ab und zerkleinern hierbei das auf die Mahlbahn 7 aufgegebene Mahlgut, wobei vorzugsweise der Durchmesser der Mahlkugel 8 etwa dem 10-fachen Durchmesser des maximalen Aufgabekorns entspricht.
Nach entsprechender Zerkleinerung gelangt das zerkleinerte Material durch eine als Sieb ausgebildete Trennwand 10. Die Trennwand 10 begrenzt die Mahlkammer 5 von einem Auslaß 11. An der Trennwand 10 ist ein in die Mahlkammer 5 hineinragendes Führungselement 12 für die in der rillenförmigen Mahlbahn 7 frei beweglich angeordneten Mahlkugel(n) 8 vorgesehen. Eine zentrale Öffnung 13 in der Trennwand 10 dient dem Durchlaß von staubbeladenen Gasen, die schließlich durch eine an den Auslaß 11 angeschlossene Leitung 14 abgeleitet werden.
Die Mühle 3 kann sowohl für die Vormahlung als auch für die Fertigmahlung eingesetzt werden. Wenn die Mühle 3 für die Fertigmahlung eingesetzt wird, wird das zerkleinerte Material durch den Auslaß 11 zu Transporteinrichtungen 15 geleitet, die das gemahlene Material weiter zu einem Trennapparat 16, z.B. einem Windsichter, führen, der das fertig zerkleinerte Material vom groben Material trennt. Das zerkleinerte, aber noch zu grobe Abscheidegut des Trennapparats 16 wird in einem System der Fertigmahlung wiederum dem Mahlkreislauf der Mühle 3 zugeführt. Das Mahlgut durchläuft solange den Mahlkreislauf, bis es die erforderliche Feinheit aufweist und vom Trennapparat 16 als Fertiggut abgeschieden wird.
Die Mühle 3 kann insbesondere auch als Vormahlaggregat in einem System von hintereinandergeschalteten Mahlaggregaten eingesetzt werden. Im Unterschied zur Fertigmahlung wird das vom Trennapparat 16 zurückgeführte, noch zu grobe, vorzerkleinerte Material gemäß Fig. 2 nicht zur Gänze dem Mahlkreislauf der Mühle zugeführt, sondern einem weiteren nachgeschalteten Mahlaggragat 17, z.B. einer herkömmlichen Kugelmühle, das das von der vorgeschaltenen Mühle 3 vorzerkleinerte Material auf die Endfeinheit fertig mahlt. Das vom Trennapparat 16 zurückgeführte, noch zu grobe, vorzerkleinerte Material kann bis zu 100 % dem nachgeschaltenen Mahlaggregat 17 aufgegeben werden.
Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Mahlanlage kann die Mühle 3 aber auch als ein Vorzerkleinerungsmahlaggregat zu einem bestehenden oder neuen, nachgeschalteten Mahlaggregat 17 verwendet werden. In diesem Fall wird das vorzerkleinerte Material direkt dem nachgeschaltenen Mahlaggregat 17 zugeführt. Somit durchläuft das Mahlgut die Mühle 3, die nun zur Vorzerkleinerung dient, nur einmal.
Die Mahlanlage gemäß Fig. 4 entspricht im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 1, doch umfaßt sie eine Mühle 3', die als Zweikammermühle ausgebildet und durch einen Zahnkranz 6 in Drehbewegung um eine horizontale Drehachse versetzbar ist. Die eine Mahlkammer 5', in die die Aufgabeöffnung 9 mündet, ist wie die Mahlkammer 5 der Mühle 3 (Fig. la) ausgeführt. Wie in der Detaildarstellung gemäß Fig. 4a gezeigt ist in der Mahlkammer 5' wiederum eine an der Innenwand der Trommel 4' in Drehrichtung umlaufende rillenförmige Mahlbahn 7' angeordnet, in der sich vorliegendenfalls zwei hintereinanderlaufende Mahlkugeln 8' abwälzen. Eine als Sieb ausgebildete Trennwand 10' trennt die erste Mahlkammer 5' von einer zweiten Mahlkammer 5". Diese ist entsprechend den bekannten Füllungsgraden einer üblichen Kugelmühle mit Mahlkugeln 18 befüllt, die eine Größe von 30 bis maximal 100 mm aufweisen. An die zweite Mahlkammer 5" schließt der Auslaß 11 an. Die Länge der zweiten Mahlkammer soll dabei mindestens genauso lang sein wie die der ersten Mahlkammer 5'.
Auch die Zweikammermühle 3' kann wie die Einkammermühle 3 sowohl für die Fertigmahlung als auch als Vormahlaggregat in einem System von hintereinandergaschalteten Mahlaggregaten eingesetzt werden.

Claims (2)

  1. Mühle zum Aufbereiten bzw. Mahlen von festen Materialien, insbesondere festen Mineralien oder Mineralgemengen, vorzugsweise Zementklinker und Zementrohstoffen, mit einer um eine im wesentlichen horizontalen Achse drehbaren zylinderförmigen Trommel mit mindestens einer Mahlkammer, wobei an der Innenwand der Trommel eine in Umfangsrichtung verlaufende Mahlbahn vorgesehen ist, in der mindestens ein Wälzkörper frei beweglich angeordnet ist, und in der Trommel eine als Sieb ausgebildete Trennwand angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebenenfalls in der Trommel vorgesehene zweite Mahlkammer in an sich bekannter Weise als Kugelmühle ausgebildet ist und daß an der auslaßseitig in der Mahlkammer (5) oder gegebenenfalls zwischen den beiden Mahlkammern (5, 5')angeordnete Trennwand (10, 10') ein in die Mahlkammer (5, 5') hineinragendes Führungselement (12, 12') für den in der Mahlbahn (7, 7') frei beweglich angeordneten Wälzkörper (8, 8') vorgesehen ist.
  2. Mühle nach Anspruch 1, daß die Länge der als Kugelmühle ausgebildeten Mahlkammer (5") mindestens derjenigen der ersten Mahlkammer (5) entspricht.
EP19990890194 1998-06-17 1999-06-16 Mühle zum Aufbereiten bzw. Mahlen von festen Materialien Expired - Lifetime EP0965387B1 (de)

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