DE102004050720A1 - Method for crushing material in material bed involves preliminary step before mill to crush oversize particles in separate device before supplying them back to material flow to mill - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einsatz der Gutbettzerkleinerung, die insbesondere im Bereich der Zementmahlung, zur Zerkleinerung von Erzen und zur Mahlung anderer spröder Materialien, wie zum Beispiel Hüttensand, zur Anwendung gelangt. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Zerkleinerung in Gutbettwalzenmühlen die Energieausnutzung zu verbessern und damit den spezifischen Energiebedarf zu reduzieren sowie die Walzenoberflächen vor Überbeanspruchung zu schützen, um einen Beitrag zur Veschließminderung der Arbeitsorgane von Gutbettwalzenmühlen zu leisten. DOLLAR A Bei der erfindungsgemäßen Zerkleinerung im Gutbett wird vor einer Gutbettwalzenmühle eine Stufe mit Klassier- und Zerkleinerungsfunktion installiert, so dass Körner, welche die Größenordnung des Mahlspaltes der Gutbettwalzenmühle erreichen, vorher ausgesondert und zerkleinert und anschließend dem Gustrom der Gutbettwalzenmühle wieder zugeführt werden. DOLLAR A Die Zerkleinerung von groben Körnern als Einzelkörner erfordert im Vergleich zur Zerkleinerung im Gutbett geringere Kräfte und einen niedrigen Energiebedarf bei gleicher Produktmenge an Feingut. Die erfindungsgemäße Zerkleinerung hat somit eine geringere Belastung der Zerkleinerungswerkzeuge der Gutbettwalzenmühle sowie einen niedrigeren spezifischen Energiebedarf zur Folge.The invention relates to a method for the use of comminuted comminution, which is used in particular in the field of cement grinding, for comminuting ores and for grinding other brittle materials, such as granulated blastfurnace slag. DOLLAR A The invention has for its object to improve the utilization of energy in the comminution in Gutbettwalzenmühlen and thus to reduce the specific energy requirements and to protect the roll surfaces from overuse in order to contribute to Veschließminderung the working organs of Gutbettwalzenmühlen. DOLLAR A In the comminution according to the invention in the good bed, a stage with classifying and crushing function is installed before a Gutbettwalzenmühle so that grains which reach the order of the Mahlspaltes the Goodbettwalzenmühle, previously separated and crushed and then fed back to the flow of the good bed roller mill. DOLLAR A The comminution of coarse grains as single grains requires compared to comminution in the good bed lower forces and a low energy consumption with the same amount of product of fines. The comminution according to the invention thus results in less stress on the comminution tools of the good bed roller mill and a lower specific energy requirement.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einsatz der Gutbettzerkleinerung, die insbesondere im Bereich der Zementmahlung, zur Zerkleinerung von Erzen und zur Mahlung anderer spröder Materialien, wie zum Beispiel Hüttensand, zur Anwendung gelangt.The The invention relates to a method for using the comminution grinding, especially in the field of cement grinding, for comminution of ores and for grinding other brittle materials, such as Slag, used.
Gutbettwalzmühlen werden heute in vielen Industriezweigen, vornehmlich in der Grundstoffindustrie, als energieeffizientes Mahlsystem eingesetzt. Die Einführung der Gutbettzerkleinerung liegt auch in der unkomplizierten Einbindung in bereits bestehende Mahlsysteme begründet. Nach einer anfänglichen Euphorie bei der Wahl und Nutzung dieser Mühlen, die hauptsächlich auf der Ersparnis von elektrischer Energie basierte, werden die Einsatzmöglichkeit heute weitaus nüchterner betrachtet.Become a good rolling mills today in many industries, mainly in the basic industries, used as an energy-efficient grinding system. The introduction of Good bed comminution is also in the uncomplicated integration established in existing grinding systems. After an initial Euphoria in the choice and use of these mills, mainly on the saving of electrical energy based, will be the possible application far more sober today considered.
Dazu haben insbesondere Schädigungen an den Walzenoberflächen der Mühlen, wie Schichtablösungen und Ausbrüche, beigetragen. Hauptsächlich werden diese Schäden durch Überschreiten der Wechselfestigkeit des Werkstoffes in Folge der prozessnotwendigen hohen Drücke im Gutbett sowie zum anderen durch Überschreiten der Bruchgrenze der eingesetzten Werkstoffe bei Einzug und "Überwalzung" von widerstandsfähigen Einzelkörnern verursacht. Es sind inzwischen zahlreiche Lösungsansätze bekannt, um diese Probleme zu überwinden. So werden z.B. nach der DE-OS 101 37 131 für eine Hochdruck-Gutbettwalzenmühle spezielle Oberflächenprofilierungen vorgeschlagen. Nach der DE-OS 42 10 395 sind die Oberflächen der Walzenmühle mit Profilierungen aus verschließfestem Auftragsschweißwerkstoff versehen. Auch nach der EP-PS 0728 523 werden für die Mahlwalze einer Gutbettwalzenmühle Hartmetallstreifen nur auf die stegartigen Profilnuten aufgeschweißt. Bei der Anwendung solcher Lösungen zeigte sich, dass die Standfestigkeit einer Auftragsschweißung in entscheidendem Maße von der Qualität der Aufschweißung abhängig ist. Außerdem wurde z.B. nach der DE-OS 41 32 474 vorgeschlagen, im Bereich der Walzenoberfläche verschleißfeste Werkstoffstücke lösbar verbunden einzulagern.To have particular damage on the roll surfaces the mills, like layer separations and outbreaks, contributed. Mainly this damage by crossing the alternating strength of the material as a result of the process necessary high pressures in the good bed and on the other by exceeding the breaking point of materials used during feeding and "rolling" of resistant single grains caused. There are now numerous solutions known to overcome these problems. So are used e.g. according to DE-OS 101 37 131 for a high pressure fine bed roller mill special surface profiles proposed. According to DE-OS 42 10 395, the surfaces of rolling mill with profiles made of seal-resistant hardfacing material Mistake. Also according to EP-PS 0728 523 hard metal strips are used for the grinding roller of a high-pressure roller mill welded only on the web-like profile grooves. When using such solutions showed that the stability of a hardfacing in decisive of the quality the welding dependent is. Furthermore was e.g. proposed in DE-OS 41 32 474, in the field of roll surface wear resistant Material pieces solvable store stored.
Ein weiterer Grund für Einschränkungen bei der Anwendung liegt bei manchen Gutbettwalzenmühlen in den schlechteren Ergebnissen hinsichtlich der Einsparung an elektrischer Energie. Im Betrieb zeigen diese Mühlen einen höheren spezifischen Energieverbrauch als theoretische und praktische Voruntersuchungen erwarten ließen.One another reason for restrictions in the application is in some Gutbettwalzenmühlen in the worse results in terms of saving on electrical Energy. In operation, these mills show a higher specific Energy consumption as theoretical and practical preliminary investigations to expect.
In sehr vielen Fällen wird der Gutbettwalzenmühle ein Gemenge aus Feingut und einzelnen größeren Körnern, die aus dem selben Material bestehen, zugeführt. Eine derartige Prozessführung tritt beispielsweise bei der Hybrid-, Kombi- oder Fertigmahlung, wie sie von U. Lubjuhn (aus Polycom-Prospekt der Krupp-Polysius AG 08/94) beschrieben wird, auf. Bei solch einem Mahlbetrieb werden die Einzelkörner im Feingut "eingebettet" und es baut sich im Mahlspalt ein "quasi-hydrostatischer" Zustand für die groben Einzelkörner auf. Das umgebende Gutbett stützt das Einzelpartikel beim Zerkleinerungsvorgang und behindert gleichzeitig, dass die Bruchstücke des Einzelkorns in die Gutbettschicht ausweichen können. Körner, die bei diesen Bedingungen die Abmessungen des Mahlspaltes erreichen, erfordern größere Zerkleinerungskräfte als solche, die als reine Einzelkörner zerkleinert werden. Dadurch erfolgt lokal eine höhere Belastung der Walzenoberfläche und somit eine höhere Beanspruchung des Werkstoffes. Die Zerkleinerung von groben Einzelpartikeln, die im Feingut "eingebettet" sind, erfolgt also in lokalen, hochverdichteten Gutbetten. Bei einem mittleren Gutbettdruck von beispielsweise 200 MPa erreichen diese Drücke ca. 700 MPa.In very many cases becomes the good bed roller mill a mixture of fines and individual larger grains made from the same material exist, supplied. Such litigation occurs, for example, in hybrid, combined or final grinding, as described by U. Lubjuhn (from Polycom Prospectus of Krupp-Polysius AG 08/94). In such a grinding operation are the single grains "embedded" in the fines and it builds in the grinding gap a "quasi-hydrostatic" state for the coarse Single grains on. The surrounding good bed supports the single particle during the comminution process and hinders at the same time, that the fragments of the single grain can escape into the Gutbettschicht. Grains that reach the dimensions of the grinding gap under these conditions, require larger crushing forces than such as pure single grains be crushed. As a result, there is a higher local load on the roller surface and thus a higher one Stress of the material. The comminution of coarse single particles, which are "embedded" in the fines, thus takes place in local, high-density beds. At a medium good bed pressure for example, 200 MPa, these pressures reach about 700 MPa.
Das hat weiterhin zur Folge, dass in diesen Bereichen die Energieausnutzung bei der Erzeugung von Feingut als Produkt schlechter wird und der Druckaufbau für das Gutbett, das aus dem umgebenden Feingut besteht, behindert wird. Die zugeführte Energie wird also lokal überproportional zur Zerkleinerung der groben Partikel bei schlechter Energieausnutzung absorbiert.The has the consequence that in these areas the use of energy in the production of fines as a product gets worse and the pressure build-up for the Good bed, which consists of the surrounding fines, is hampered. The energy supplied becomes locally disproportionately for crushing the coarse particles with poor energy utilization absorbed.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Zerkleinerung in Gutbettwalzenmühlen die Energieausnutzung zu verbessern und damit den spezifischen Energiebedarf zu reduzieren sowie die Walzenoberflächen vor Überbeanspruchung zu schützen, um einen Beitrag zur Verschließminderung der Arbeitsorgane von Gutbettwalzenmühlen zu leisten.Of the present invention is based on the object, in the crushing in good bed roller mills to improve the energy efficiency and thus the specific energy requirements to reduce as well as protect the roll surfaces from overstressing a contribution to the closure reduction to perform the work of good bed roller mills.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass vor einer Gutbettwalzenmühle eine Stufe mit Klassier- und Zerkleinerungsfunktion installiert wird, so dass Körner, welche die Größenordnung des Mahlspaltes der Gutbettwalzenmühle erreichen, vorher ausgesondert und zerkleinert werden. Diese Stufe kann als ein kombiniertes Klassier- und Brechorgan bzw. ein integriertes Klassier-/Brechorgan eingesetzt und in der vorgeschalteten Teilanlage integriert oder der Gutbettwalzenmühle separat vorgeschaltet werden.The The object is achieved in that in front of a good bed roller mill a stage with classifying and shredding function is installed, so that grains, which the order of magnitude reach the grinding gap of the good bed roller mill, previously separated and crushed. This stage can be used as a combined classifier and refractive element or an integrated classifying / breaking member used and integrated in the upstream unit or the fine bed roller mill separately upstream.
In einer vor der Gutbettwalzenmühle befindlichen Stufe mit einer Klassierfunktion werden die Körner, die kleiner/gleich als der ca. 1,5fache Eintrittsquerschnitt der Kompressionszone und größer/gleich der Spaltweite der Gutbettwalzenmühle sind, ausgesondert, in einer separaten Zerkleinerungseinrichtung zerkleinert und anschließend dem Gutstrom zur Gutbettwalzenmühle wieder zugeführt.In a stage located in front of the good bed roller mill with a classification function, the grains which are smaller than / equal to the approximately 1.5 times the inlet cross section of the compression zone and grö ßer / equal to the gap width of the good bed roller mill are, separated, crushed in a separate shredder and then fed back to the Gutstrom for Gutbettwalzenmühle.
Eine einstufige Klassierung erfolgt zweckdienlicher Weise durch ein Rost, der die Körner, die größer/gleich dem Spalt der Gutbettwalzenmühle sind, aussondert und einem separaten Brecher, der eine Arbeitsspaltweite kleiner als die Spaltweite der Gutbettwalzenmühle aufweist, zuführt. Die Vermeidung von Überkorn in solch einem Vorbrecher wird beispielsweise durch einen Walzenbrecher umgesetzt. In diesem Walzenbrecher wird das Grobkorn vorzerkleinert und anschließend dem Gutstrom zur Gutbettwalzenmühle wieder zugeleitet. Dadurch wird sichergestellt, dass die Gutbettwalzenmühle nur noch Körner erreichen, die deutlich kleiner als deren Spalt sind.A One-stage classification is conveniently carried out by a grate, the grains, the greater / equal are the gap of the good bed roller mill, singles out and a separate crusher, which has a working gap smaller than the gap width of the good bed roller mill, feeds. The Avoiding oversize in such a primary crusher, for example, by a roll crusher implemented. In this roll crusher, the coarse grain is pre-shredded and subsequently the flow to the Gutbettwalzenmühle redirected. This will ensure that the bed of material rolls will only work grains reach, which are significantly smaller than the gap.
Der der Gutbettwalzenmühle vorgeschaltete Brecher ist so dimensioniert, dass im Brechspalt lediglich eine Einzelkornzerkleinerung erfolgt. Die Spaltweite des vorgeschalteten Brechers ist dabei kleiner als die Spaltweite der nachfolgenden Gutbettwalzenmühle.Of the the good bed roller mill upstream crusher is dimensioned so that in the crushing gap only a single grain size reduction takes place. The gap width of the upstream crusher is smaller than the gap width of subsequent good bed roller mill.
Die Zerkleinerung von groben Körnern als Einzelkörner im vorgeschalteten Brecher erfordert im Vergleich zur Zerkleinerung im Gutbett geringere Kräfte und einen niedrigeren Energiebedarf. Die erfindungsgemäße Zerkleinerung hat somit eine geringere Belastung der Zerkleinerungswerkzeuge der Gutbettwalzenmühle sowie einen niedrigeren spezifischen Energiebedarf zur Folge.The Crushing of coarse grains as single grains in the upstream crusher requires compared to comminution lower forces in the good bed and a lower energy requirement. The comminution according to the invention thus has a lower burden on the crushing tools of the high-pressure bed mill as well a lower specific energy requirement.
Die Erfindung soll an nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The Invention will be explained in more detail in subsequent embodiments.
Beispiel 1example 1
Ein wichtiges Anwendungsgebiet für Gutbettwalzenmühlen liegt auf dem Gebiet der Zementproduktion.One important application for material bed roller mills lies in the field of cement production.
Nach dem Brennprozess werden bei der Zementmahlung Klinker und Zuschlagsstoffe wie Gips, Kalkstein, Hüttensand und dergleichen zugeführt. Beim Einsatz von Gutbettwalzmühlen in Zementmahlanlagen kommen typischerweise Spaltweiten von 15–25 mm zur Anwendung. Erfindungsgemäß wird, wie in Bild 1 verdeutlicht, ein Klassierer mit einer Spaltweite leicht kleiner der Spaltweite der Gutbettwalzmühle vorgeschaltet und das abgetrennte Überkorn einem separaten Brecher zugeführt. Sinnvollerweise wird ein Brecher ausgewählt, der sicherstellt, dass das Produkt nach dem Brecher eine Maximalkorngröße kleiner als die Spaltweite der Gutbettwalzenmühle hat. Hierzu kommen Brecher mit definierter Spaltweite, wie Walzenbrecher, und Brecher mit Austragsrost, wie Hammerbrecher, in Frage. Das Unterkorn des Klassierers wird zusammen mit dem Brechprodukt des Brechers der Gutbettwalzenmühle zugeführt. Da Zementklinker im Klinkerkühler sowohl gekühlt als auch unter Verwendung von Hammer- bzw. Walzenbrechern gebrochen wird, kann die Anforderung an die Korngröße des Aufgabegutes zur Gutbettwalzenmühle durch entsprechende Einstellung der Brecher im Klinkerkühler einfach erfolgen.To In the cementing process, the burning process becomes clinker and additives such as gypsum, limestone, granulated blastfurnace and the like supplied. At the Use of good rolling mills In cement grinding plants typically gap widths of 15-25 mm come to Application. According to the invention, As illustrated in Figure 1, a classifier with a gap width slightly smaller than the gap width of the bed roll mill upstream and the separated oversize grain fed to a separate crusher. It makes sense to select a breaker that ensures that the product after the crusher a maximum grain size smaller than the gap width the good bed roller mill Has. These come crushers with a defined gap width, such as roll crushers, and crusher with discharge grate, such as hammer crusher, in question. The undersize of the classifier becomes together with the crushing product of the crusher fed to the good bed roller mill. There Cement clinker in clinker cooler both cooled as well as broken using hammer or roll crushers is, the request for the grain size of the feed material to the bed of good rolling machine through appropriate setting of the crushers in the clinker cooler easy respectively.
Die Herstellung des eigentlichen Endproduktes Zement kann nach der Vormahlung in der Gutbettwalzenmühle dann durch Feinmahlung in einer nachgeschalteten Kugelmühle erfolgen.The Production of the actual end product Cement can be done after pre-grinding in the good bed roller mill then done by fine grinding in a downstream ball mill.
Beispiel 2Example 2
Für die Zerkleinerung von Erzen kommen ebenfalls Gutbettwalzenmühlen zur Anwendung. Bei der Erzvermahlung wird das Ausgangsmaterial vorzerkleinert und das Brechprodukt erfindungsgemäß entsprechend Bild 2 in der Klassier-/Vorbrechanlage klassiert und gebrochen. Das Unter- und Überkorn wird direkt der Gutbettwalzenmühle zugeführt. Das aussortierte Mittelkorn wird einem separaten Brecher zugeleitet, um dieses Gut auf eine Korngröße kleiner als die Spaltabmessung der Gutbettwalzenmühle zu zerkleinern. Dieses entstehende Brecheraustragsprodukt wird zusammen mit dem Unter- und Überkorn des Klassierers der Gutbettwalzenmühle zugeführt. Das Oberdeck des Klassierers sollte dabei eine Spaltweite aufweisen, die größer als die 1,5fache Abmessung des Entrittsquerschnitts der Kompressionszone der Gutbettwalzenmühle ist. Das Unterdeck des Klassierers sollte eine Spaltweite haben, die kleiner ist als die Spaltweite der Gutbettwalzenmühle. Durch die vorgeschaltete Klassierung und das Brechen der ausgesonderten Kornfraktion vor dem Eintritt in die Gutbettwalzenmühle werden kritische Aufgabekorngrößen vermieden und somit die Walzenoberfläche vor übermäßiger Beanspruchung geschützt und gleichzeitig der spezifische Energieverbrauch gesenkt.For shredding ores are also used in the case of high-bed roller mills. In the Ore milling, the starting material is pre-crushed and the crushed product according to the invention Fig. 2 classified and broken in the classifier / pre-crushing plant. The undersize and oversize grain becomes directly the Gutbettwalzenmühle fed. The sorted middle grain is fed to a separate crusher, around this estate to a grain size smaller than to crush the gap dimension of the good bed roller mill. This The resulting crusher discharge product, together with the and oversize fed to the classifier of the good bed roller mill. The upper deck of the classifier should have a gap that is greater than 1.5 times the size of the entry cross-section of the compression zone of the high-bed roller mill. The bottom deck of the classifier should have a gap width, the smaller than the gap width of the good bed roller mill. By the upstream classification and breaking of the separated grain fraction Prior to entering the bed of high pressure roller mill, critical feed grain sizes are avoided and thus the roll surface from excessive stress protected while reducing specific energy consumption.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20140314 |