DE102006008115A1 - Mahlwerkzeug mit einer Beschichtung - Google Patents
Mahlwerkzeug mit einer Beschichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006008115A1 DE102006008115A1 DE102006008115A DE102006008115A DE102006008115A1 DE 102006008115 A1 DE102006008115 A1 DE 102006008115A1 DE 102006008115 A DE102006008115 A DE 102006008115A DE 102006008115 A DE102006008115 A DE 102006008115A DE 102006008115 A1 DE102006008115 A1 DE 102006008115A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coating
- grinding tool
- base material
- hard
- nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 28
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- 238000003801 milling Methods 0.000 title 2
- 244000090125 Solidago odora Species 0.000 title 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 title 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 16
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 10
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 10
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 6
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 5
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 5
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 241000792859 Enema Species 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 239000007920 enema Substances 0.000 description 2
- 229940095399 enema Drugs 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
- B02C4/28—Details
- B02C4/30—Shape or construction of rollers
- B02C4/305—Wear resistant rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating 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
- B02C17/18—Details
- B02C17/20—Disintegrating members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating 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
- B02C17/18—Details
- B02C17/22—Lining for containers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Um
die Lebensdauer eines Mahlwerkzeuges (14, 16, 24a, 24b) zu erhöhen, wird
es mit einem verschleißfesten
Material beschichtet, wobei die Beschichtung (30, 301) einen duktilen
metallischen Grundwerkstoff (32) mit darin eingelagerten Hartstoffpartikeln (34)
umfasst.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Mahlwerkzeug zum Zermahlen von Gestein oder steinartigem Material mit einer Beschichtung aus einem verschleißfesten Material sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Mahlwerkzeuges.
- Bei der Zementherstellung oder im Bergbau werden unterschiedliche Mühlen wie z.B. Rohrmühlen, Rollenbrecher, Rollenmühlen und Rollenpressenmühlen zum Zerkleinern und Vermahlen von besonders hartem Material wie Erze und Gesteine verwendet. Dies führt zu einem hohen Verschleiß dieser hier allgemein als Mahlwerkzeuge bezeichneten Mühlen, der mit einem häufigen kostspieligen Austausch der Mahlwerkzeuge verbunden ist. Unter Mahlwerkzeug werden auch einzelne Teilkomponenten derartiger Mühlen verstanden, die in unmittelbaren Kontakt mit dem Mahlgut kommen und an dessen Zerkleinerung mitwirken.
- Im Bergbau werden z.B. Rohrmühlen eingesetzt, die aus einer zylinderförmigen Trommel bestehen, die sich um ihre Längsachse dreht. In der Trommel befinden sich zum Teil auch Mahlkörper, wie z.B. Mahlkugeln. Das Mahlgut wird auf einer Seite der Mühle zugeführt und in der Trommel durch die Mahlkugeln zerkleinert und gemahlen, während es sich auf den Auslauf auf der gegenüberliegenden Seite zu bewegt. Mit der Trommelwand verschraubte Panzerplatten bilden die Innenauskleidung der Trommel. Zusätzlich zu den Panzerplatten sind nach Art von Mitnehmern ausgebildete Stege oder Leisten an der Trommelwand befestigt. Während der Drehung der Rohrmühle wird das Mahlgut zusammen mit den Mahlkugeln durch die Stege angehoben und gleitet dann wieder nach unten. Dabei wird das Mahlgut zerkleinert.
- In Zementwerken werden hauptsächlich Rollenbrecher, Rollenmühlen und Rollenpressenmühlen verwendet. Alle diese Arten von Mühlen umfassen mindestens zwei gegenläufige Rollen oder Walzen, zwischen denen das Mahlgut gepresst wird. In einer Rollenpressenmühle ist üblicherweise eine der Rollen feststehend. Die andere Rolle ist verfahrbar und wird mit Hilfe einer externen Kraft gegen die feststehende Rolle gepresst. Durch das Anpressen wird der zum Vermahlen notwendige Druck erzeugt. Dabei wird das zwischen den Rollen befindliche grobe Mahlgut zerdrückt, bis es die gewünschte Feinheit hat.
- Eine gewöhnliche Praktik zum Schutz der mit dem groben Mahlgut in Kontakt kommenden Mahlwerkzeuge gegen Verschleiß ist beispielsweise das Aufschweißen einer Hartschicht auf dem Mahlwerkzeug. Jedoch sind solche aufgeschweißte Hartschichten empfindlich gegen Überbelastung und Dauerbeanspruchung.
- In der
EP 0 399 058 A1 ist eine Rollen- oder Walzmühle mit zwei Walzen beschrieben, auf deren Mantelflächen eine verschleißfeste Beschichtung aufgebracht ist, die durch eine Wicklung aus Profilband gebildet ist. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Standzeit und somit die Lebensdauer eines Mahlwerkzeuges zu erhöhen, um insbesondere einen kostengünstigeren Betrieb zu ermöglichen.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Mahlwerkzeug mit einer Beschichtung aus einem verschleißfesten Material, wobei die Beschichtung einen duktilen metallischen Werkstoff mit darin eingelagerten Hartstoffpartikeln umfasst.
- Unter duktilem metallischem Grundwerkstoff wird hierbei ein vergleichsweise weicher metallischer Grundwerkstoff verstanden, der eine Vickers-Härte von maximal etwa 180-230 HV01 aufweist. Die Härtebestimmung nach Vickers ist der Norm DIN EN ISO 6507 zu entnehmen. Die eingelagerten Hartstoffpartikel weisen demgegenüber eine deutlich höhere Härte auf, beispielsweise eine um mehr als den Faktor 2 größere Härte als der Grundwerkstoff.
- Durch die Kombination eines duktilen Werkstoffes mit den darin eingelagerten Hartstoffpartikeln werden die Bauteile mit einer Beschichtung versehen, die den extremen Belastungen standhält. Durch die Duktilität besteht im Vergleich zu einer durchgehend harten und spröden Beschichtung eine deutlich geringere Gefahr, dass im Laufe des Betriebs die Beschichtung beschädigt und Risse oder Mikrorisse auftreten, was aufgrund der starken korrosiven Umgebung schnell zu einer unerwünschten starken Korrosion führen würde. Auch ist die Gefahr eines Abplatzens von Teilstücken der Beschichtung bei mechanischer Belastung aufgrund der hohen Duktilität deutlich geringer als bei einer spröden Beschichtung. Zugleich wird durch die eingelagerten Hartstoffpartikel eine sehr hohe Abriebfestigkeit und damit eine quasi sehr hohe Oberflächenhärte erhalten, so dass selbst bei hohen mechanischen Belastungen und hohen Abriebkräften eine lange Lebensdauer erreicht ist.
- Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Grundwerkstoff Nickel oder eine Nickellegierung. Der besondere Vorteil der Nickelbeschichtung für derartige Bauteile ist ihre Korrosionsbeständigkeit. Zudem weisen insbesondere Nickellegierungen eine hohe Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion auf.
- Zweckdienlicherweise ist Kobalt als Legierungsbestandteil vorgesehen. Weiterhin liegt vorzugsweise der Kobalt-Anteil bis etwa 12 Vol.%, insbesondere in einem Bereich zwischen etwa 2 Vol.% und 5 Vol.%.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Grundwerkstoff Bronze. Aufgrund seiner guten Zähigkeit und seiner Korrosionsbeständigkeit ist Bronze besonders geeignet für den Einsatz als duktiler Grundwerkstoff der verschleißfesten Beschichtung.
- Gemäß einer dritten bevorzugten Ausgestaltung ist der Grundwerkstoff Kobalt, das sich ebenfalls durch seine Zähigkeit auszeichnet.
- Zweckdienlicherweise liegt der Anteil der Hartstoffpartikel zwischen etwa 5 Vol.% und 35 Vol.%. Erfahrungsgemäß bewirkt dieser Anteil der Hartstoffpartikel eine ausreichende Härte der Beschichtung, so dass die Beschichtung die Erfordernisse bezüglich der Verschleißfestigkeit erfüllt.
- Als Hartstoffpartikel werden hierbei vorzugsweise Borcarbid-, Wolframcarbid-, Siliziumcarbid- oder Kohlenstoffpartikel eingesetzt. Unter Kohlenstoff wird hierbei insbesondere eine Diamant- oder eine feste Graphit-Modifikation verstanden. Mit Borcarbid und Wolframcarbid werden keramische Partikel verwendet, deren Härte beinahe so hoch ist wie die Härte von Diamant.
- Weiterhin ist vorgesehen, dass die Hartstoffpartikel vorzugsweise eine Größe zwischen 10 nm und 1 μm, insbesondere zwischen 50 nm und 500 nm aufweisen. Nanoskalige Partikel lassen sich besonders gut in den Grundwerkstoff einbetten.
- Die Dicke der Beschichtung liegt vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 0,5 mm und 6 mm. Es hat sich gezeigt, dass die Beschichtung mit einer derartigen Schichtdicke den hohen Anforderungen besonders genügt.
- Um eine qualitativ hochwertige, gut und dauerhaft haftende Beschichtung auszubilden, ist die Beschichtung vorteilhafterweise elektrolytisch aufgebracht. Zur Ausbildung der Beschichtung wird daher das zu beschichtende Bauteil in ein oder mehrere Galvanikbäder eingetaucht. Als Anode wird eine Elektrode bestehend aus dem Grundwerkstoff und als Kathode das zu beschichtende Mahlwerkzeug verwendet. Die Hartstoffe werden hierbei dem Galvanikbad zugegeben, so dass sie mit den Metallionen der Anode zu dem zu beschichtenden Bauteil wandern und sich dort gemeinsam mit den Metallionen ablagert.
- Für Mehlwerkzeuge, die einer extrem hohen mechanischen Belastung ausgesetzt sind, ist in einer zweckdienlichen Weiterbildung die Aufbringung einer Hartbeschichtung, insbesondere aus synthetischem Diamant, auf der duktilen Beschichtung vorgesehen. Hierbei wird auf die Grundwerkstoffschicht mit den darin eingelagerten Hartstoffpartikeln eine durchgehende weitere Schicht aus Diamant aufgetragen. Eine derartige Diamantbeschichtung weist eine extrem hohe Dichtheit, eine sehr gute thermische Leitfähigkeit, eine extrem hohe Härte und einen sehr geringen Abrieb auf. Durch eine derartige Hartbeschichtung können die Standzeiten des Werkzeugs um mehr als das Zweifache erhöht werden.
- Die Diamantbeschichtung weist hierbei eine Dicke von etwa bis zu 50 μm auf. Da im Falle einer Hartbeschichtung die mechanischen Eigenschaften hauptsächlich durch die Diamantschicht gewährleistet sind, ist vorzugsweise die Dicke der duktilen Beschichtung mit den Hartstoffpartikeln im Vergleich zu einer Beschichtung ohne die Diamantbeschichtung geringer. Die auch als Grundbeschichtung zu bezeichnende Beschichtung mit dem duktilen metallischen Grundwerkstoff dient hierbei nach Art einer Haftvermittlerschicht, um die Diamantbeschichtung auf den Werkstoff des Grundkörpers, beispielsweise Stahl oder Kupfer, sicher und dauerhaft aufbringen zu können. Möglich ist auch ein mehrschichtiger Aufbau der Beschichtung, bei dem die Grundbeschichtung und die Hartbeschichtung zwei- oder mehrfach übereinander angeordnet werden.
- Die Diamantbeschichtung ist hierbei vorzugsweise mittels eines CVD-Verfahrens (chemical vapor deposition) aufgebracht, um eine sichere und dauerhafte Verbindung mit der darunter liegenden Beschichtung zu gewährleisten.
- Als zu beschichtendes Mahlwerkzeug ist vorzugsweise eine Panzerplatte und/oder eine Mitnehmerleiste für eine Rohrmühle vorgesehen. Die Panzerplatten und Mitnehmerleisten sind im Betrieb der Rohrmühle fast ständig im Kontakt mit dem harten Mahlgut und unterliegen deshalb einem intensiven Verschleiß, so dass sie bei den herkömmlichen Rohrmühlen etwa zweimal im Jahr ausgetauscht werden müssen. Dies ist allerdings sehr zeitaufwendig. Beim Austausch der Panzerplatten erfolgt ein mehrtägiger Stillstand der Rohrmühle, der zu sehr hohen Verluste infolge des Produktionsausfalls führt. Rohrmühlen weisen typischerweise eine langgestreckte zylindrische Bauform mit einem Durchmesser von mehreren Metern bis zu beispielsweise 30 Meter auf. Rohrmühlen werden zur Grob-Zerkleinerung von Gestein von beispielsweise 10 cm bis zu großen Gesteins- oder Felsbrocken von beispielsweise 0,5 m eingesetzt. Die Rohrmühlen weisen beispielsweise einen Durchsatz von mehreren Tonnen Gestein pro Stunde auf. Die verschleißfeste Beschichtung aus einem metallischen Grundwerkstoff mit darin eingelegten Hartstoffpartikeln ermöglicht gegenüber herkömmlichen Beschichtungen etwa eine Verdoppelung der Standzeit der Rohrmühle, die eine deutliche Reduzierung der Verluste aufgrund der Wartungsarbeiten nach sich zieht.
- Ein weiteres bevorzugtes Mahlwerkzeug, welches mit der Beschichtung versehen ist, ist eine Mahlkugel einer Rohrmühle. Die Mahlkugeln, die bei der Drehung der Rohrmühle das Mahlgut zerschlagen, sind ebenfalls einem extrem hohen Abrieb ausgesetzt. Durch die Beschichtung ihrer Oberfläche wird ebenfalls eine deutliche Erhöhung ihrer Lebensdauer ermöglicht.
- In einer weiteren bevorzugten Variante ist das Mahlwerkzeug eine Rolle einer Rollenmühle. Hierbei wird ebenfalls eine Verlängerung der Standzeit der Rolle um mindestens das Zweifache erzielt.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Mahlwerkzeuges nach einer der vorhergehenden Ausführungen, wobei die Beschichtung des Mahlwerkzeuges elektrolytisch aufgebracht wird. Die im Hinblick auf das Mahlwerkzeug angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Verfahren und die Anlage zu übertragen.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen und stark vereinfachten Darstellungen:
-
1 den schematischen Aufbau einer Rohrmühle mit darin befindlichem Mahlgut, -
2 einen Teilschnitt durch eine Rohrmühle, -
3 den schematischen Aufbau einer Rollenpressenmühle, -
4 eine Beschichtung eines Mahlwerkzeuges, und -
5 eine Beschichtung eines Mahlwerkzeuges mit einer auf die Beschichtung aufgebrachten Hartbeschichtung. - In den einzelnen Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
- Rohrmühlen
2 werden häufig im Bergbau oder in Zementwerken verwendet. Eine Rohrmühle2 ist schematisch in1 dargestellt. Die Mühle2 umfasst eine um ihre Längsachse A drehbare Trommel4 mit einem Einlauf6 und einem Auslauf8 für das Mahlgut10 . Die Trommel4 wird elektromagnetisch von einem ringförmigen Rotor12 angetrieben. Im Inneren der Trommel4 befindet sich neben dem Mahlgut10 auch eine Mehrzahl an Mahlkugeln14 . - Die Innenauskleidung der Trommel
4 bilden metallische Panzerplatten16 zusammen mit sich in Längsrichtung der Trommel4 erstreckende Stegen20 , wie in2 gezeigt. Im Ausführungsbeispiel sind die Stege20 als wellenartige Erhebungen auf den Panzerplatten16 ausgebildet. Alternativ sind die Stege20 als separate Bauteile ausgebildet. - Die einzelnen Panzerplatten
16 weisen beispielsweise eine Größe von 2 m–1 m auf und sind an der zylinderförmigen Wand18 der Trommel4 montiert, insbesondere verschraubt. Mit Hilfe der Stege20 wird das Mahlgut10 und die Mahlkugeln14 während der Drehung der Rohrmühle2 angehoben. - Im Betrieb der Rohrmühle
2 wird das Mahlgut10 kontinuierlich durch den Einlauf6 zugeführt und in Richtung Auslauf8 befördert. Während der Rotation fallen aufgrund ihres Eigengewichts die von den Wellungen20 der Panzerung16 angehobenen Material10 und Mahlkugeln14 herab und das Material10 wird dabei u.a. durch die Mahlkugeln14 zerschlagen. - Eine weitere Mühle, eine Rollenpressenmühle
22 , die Hauptsächlich zur Zementherstellung eingesetzt wird, ist in3 dargestellt. Die Rollenpressenmühle22 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel zwei Rollen24a ,24b die von einer hier nicht gezeigten Antriebsvorrichtung gegenläufig angetrieben werden. Die Rolle24b bildet eine Festrolle, während die Rolle24a mittels einer Hydraulikeinrichtung26 gegen die Rolle24b gedrückt wird. Zur Zuführung des zu zerkleinernden Mahlguts10 ist ein Schacht28 vorgesehen. - In
4 ist eine Ausführungsvariante einer Beschichtung30 gezeigt, die zum Schutz eines Mahlwerkzeuges, in diesem Ausführungsbeispiel eine Panzerplatte16 , verwendet wird. Die verschleißfeste Beschichtung30 kann ebenfalls auf die Oberfläche der Mahlkugeln14 , der Rollen24a ,24b oder anderer Elemente der Mühlen2 ,22 , die einem starken Abrieb unterliegen, aufgebracht werden. Die Beschichtung30 umfasst einen duktilen mechanischen Grundwerkstoff32 wie z.B. reines Nickel, eine Nickellegierung insbesondere mit Kobalt als Legierungsbestandteil, Bronze oder reines Kobalt. - Im Grundwerkstoff
32 sind Hartstoffpartikel34 eingelagert, deren Anteil etwa zwischen 5 Vol.% und 35 Vol.% liegt. Die Hartstoffpartikel34 weisen eine extrem hohe Härte auf und bestehen beispielsweise aus Borcarbid, Wolframcarbid, Siliziumcarbid, Diamant oder Graphit. Die Hartstoffpartikel34 weisen eine Größe im Nanometerbereich auf, in diesem Ausführungsbeispiel zwischen 50 nm und 500 nm. - Die Beschichtung
30 beträgt abhängig von dem Anwendungsfall eine Dicke H1 zwischen 0,5 mm und 6 mm. - In einer Beschichtung
30 mit Kobalt als Grundwerkstoff32 sind insbesondere Hartstoffpartikel34 aus Wolframcarbid eingelagert, deren Anteil bei etwa 5–20 Vol.% liegt. Die Höhe dieser Beschichtung30 beträgt etwa 3 mm. Eine derartige Beschichtung30 ist besonders geeignet als Grundfläche für das Aufbringen einer Hartbeschichtung36 , wie sie in5 beschreiben ist. - Alternativ ist eine Beschichtung
30 auf Basis einer Nickel-Kobalt-Legierung32 vorgesehen, beispielsweise eine Zusammensetzung von etwa 70 Vol.% Nickel, 5 Vol.% Kobalt und 25 Vol.% Borcarbidpartikel34 . Die Stärke dieser Beschichtung30 liegt bis etwa 6 mm. - In einer dritten Ausführungsvariante der Zusammensetzung der Beschichtung
30 ist Bronze als Grundwerkstoff32 vorgesehen, in dem etwa 20% Vol.% Hartstoffpartikel34 aus Barcarbid, Siliziumcarbid oder Diamant eingelagert sind. Diese Beschichtung30 ist etwa 4 mm stark. - Zur Aufbringen der Beschichtung
30 wird das zu beschichtende Mahlwerkzeug14 ,16 ,24a ,24b in ein eine Elektrolytlösung enthaltendes Galvanikbad eingetaucht und als Kathode an eine Spannungsquelle angeschlossen. An die Spannungsquelle wird noch mindestens eine Anode angeschlossen, die aus dem Grundwerkstoff32 besteht. Auch die Hartstoffpartikel34 werden der Elektrolytlösung zugegeben. Beim Anlegen einer äußeren elektrischen Spannung zwischen der Kathode und der Anode erfolgt eine Oxidation an der Anode, bei der sich positiv geladene Metallionen des Grundwerkstoffs auflösen und zur negativ geladenen Kathode wandern. An der Kathodenoberfläche lagern sie sich gemeinsam mit Hartstoffpartikel34 ab und bilden somit die Beschichtung30 des Mahlwerkzeuges14 ,16 ,24a ,24b . - Eine zweite Ausführungsvariante einer verschleißfesten Beschichtung
301 ist in5 dargestellt. Die Beschichtung301 weist eine innere Beschichtung30 auf, die Grundbeschichtung, deren Zusammensetzung der der Beschichtung30 gemäß4 entspricht. Die Grundbeschichtung30 wird elektrolytisch auf das Mahlwerkzeug14 ,16 ,24a ,24b aufgebracht. - Auf die Grundbeschichtung
30 ist eine Hartbeschichtung36 aufgebracht, die insbesondere aus synthetischem Diamant besteht. Die Dicke D der Hartbeschichtung36 beträgt bis zu 50 μm. Die Grundbeschichtung30 ist weniger dick als die Beschichtung30 gemäß4 , so dass die Gesamtdicke H2 der Beschichtung303 etwa der Dicke H1 der Beschichtung30 in4 entspricht. - Die Diamantschicht
36 wird insbesondere durch ein CVD-Verfahren (chemical vapor deposition) aufgebracht. Dabei wird das bereits mit der Grundbeschichtung30 versehene Mahlwerkzeug14 ,16 ,24a ,24b von einem Gas umströmt, das zu etwa 99 Vol.% aus Wasserstoff und 1 Vol.% aus einem organischen Stoff wie Methan oder Acetylen besteht. Das Gas wird thermisch mit Hilfe eines Lasers oder eines Plasmas aktiviert, so dass an der Oberfläche der Grundbeschichtung30 eine chemische Reaktion abläuft, bei der sich die Diamantschicht36 abscheidet. Dabei unterdrückt der Überschuss an Wasserstoff die Bildung andere Kohlenstoffmodifikationen wie z.B. Graphit.
Claims (18)
- Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) zum Zerkleinern von Gestein oder steinartigem Material mit einer Beschichtung (30 ,301 ) aus einem verschleißfestem Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (30 ,301 ) einen duktilen metallischen Grundwerkstoff (32 ) mit darin eingelagerten Hartstoffpartikeln (34 ) umfasst. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundwerkstoff (32 ) Nickel oder eine Nickellegierung ist. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Legierungsbestandteil Kobalt vorgesehen ist. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kobalt-Anteil in der Legierung bis etwa 12 Vol.%, insbesondere zwischen etwa 2 Vol.% und 5 Vol.% liegt. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundwerkstoff (32 ) Bronze ist. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundwerkstoff (32 ) Kobalt ist. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Hartstoffpartikel (34 ) etwa zwischen 5 Vol.% und 35 Vol.% liegt. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Hartstoff partikel (34 ) Borcarbid- und/oder Wolframcarbid- und/oder Siliziumcarbid und/oder Kohlenstoffpartikel verwendet werden. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel (34 ) eine Größe zwischen 10 nm und 1 μm, insbesondere zwischen 50 nm und 500 nm aufweisen. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (H1, H2) der Beschichtung (30 ,301 ) im Bereich zwischen 0,5 mm und 6 mm liegt. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (30 ) elektrolytisch aufgebracht ist. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Beschichtung (301 ) eine Hartbeschichtung (36 ), insbesondere aus synthetischem Diamant, aufgebracht ist. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartbeschichtung (36 ) eine Dicke (D) von bis zu 50 μm aufweist. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartbeschichtung (36 ) mittels eines CVD-Verfahrens aufgebracht ist. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche das eine Panzerplatte (16 ) und/oder eine Mitnehmerleiste (20 ) für eine Rohrmühle (2 ) ist. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche das eine Mahlkugel (14 ) für eine Rohrmühle (2 ) ist. - Mahlwerkzeug (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche das eine Rolle (24a ,24b ) für eine Rollenmühle (22 ) ist. - Verfahren zum Herstellen eines Mahlwerkzeuges (
14 ,16 ,24a ,24b ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (30 ) elektrolytisch aufgebracht wird.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006008115A DE102006008115A1 (de) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Mahlwerkzeug mit einer Beschichtung |
| RU2008137609/03A RU2008137609A (ru) | 2006-02-20 | 2007-01-17 | Размалывающий инструмент с покрытием |
| AU2007217746A AU2007217746B2 (en) | 2006-02-20 | 2007-01-17 | Grinding tool with a coating |
| US12/280,049 US20090020638A1 (en) | 2006-02-20 | 2007-01-17 | Grinding Tool with a Coating |
| PCT/EP2007/050430 WO2007096215A1 (de) | 2006-02-20 | 2007-01-17 | Mahlwerkzeug mit einer beschichtung |
| EP07703932A EP1986782A1 (de) | 2006-02-20 | 2007-01-17 | Mahlwerkzeug mit einer beschichtung |
| BRPI0707983-4A BRPI0707983A2 (pt) | 2006-02-20 | 2007-01-17 | ferramenta de moagem com um revestimento |
| ZA200805504A ZA200805504B (en) | 2006-02-20 | 2008-06-24 | Grinding tool with a coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006008115A DE102006008115A1 (de) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Mahlwerkzeug mit einer Beschichtung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102006008115A1 true DE102006008115A1 (de) | 2007-08-30 |
Family
ID=37898265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102006008115A Withdrawn DE102006008115A1 (de) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Mahlwerkzeug mit einer Beschichtung |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090020638A1 (de) |
| EP (1) | EP1986782A1 (de) |
| AU (1) | AU2007217746B2 (de) |
| BR (1) | BRPI0707983A2 (de) |
| DE (1) | DE102006008115A1 (de) |
| RU (1) | RU2008137609A (de) |
| WO (1) | WO2007096215A1 (de) |
| ZA (1) | ZA200805504B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013060330A3 (en) * | 2011-10-28 | 2013-09-12 | Flsmidth A/S | Wear-resistant roller |
| AT519308A1 (de) * | 2016-10-28 | 2018-05-15 | Gebrueder Busatis Ges M B H | Förder- und Aufbereitungswalze für eine Erntemaschine |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101462163A (zh) * | 2009-01-16 | 2009-06-24 | 江西稀有稀土金属钨业集团有限公司 | 硬质合金混合料制备的球磨工艺 |
| US20100243963A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | Integrated Photovoltaics, Incorporated | Doping and milling of granular silicon |
| KR20140089563A (ko) * | 2011-11-09 | 2014-07-15 | 페더럴-모걸 코오포레이숀 | 내마모성 코발트 코팅을 가진 피스톤 링 |
| CN103990523A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-20 | 顾开明 | 一种球磨机用分级衬板 |
| US11183293B2 (en) | 2014-11-07 | 2021-11-23 | Koninklijke Philips N.V. | Optimized anatomical structure of interest labelling |
| RU2603038C1 (ru) * | 2015-05-06 | 2016-11-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Доминант" | Мельница для тонкого измельчения материалов |
| RU2603043C1 (ru) * | 2015-06-24 | 2016-11-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Доминант" | Способ изготовления микропорошков твердых материалов |
| US20190119802A1 (en) * | 2016-06-03 | 2019-04-25 | Tocalo Co., Ltd. | Method for producing milling roll |
| WO2018138405A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | Outotec (Finland) Oy | Improvements in stirred bead grinding mills |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3814433A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Krupp Polysius Ag | Walzenmuehle sowie verfahren zur beschichtung einer walze |
| EP0916407A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-05-19 | Krupp Polysius Ag | Verfahren zur Herstellung einer Mahlwalze |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB257218A (en) * | 1926-07-06 | 1926-08-26 | Smidth & Co As F L | Improvements in liners for tube and like mills |
| FR1414870A (fr) * | 1964-09-04 | 1965-10-22 | Parisienne De Materiel De Broy | Perfectionnements aux broyeurs |
| DE4236199A1 (de) * | 1992-10-27 | 1994-04-28 | Karl Lange | Mahlkörper |
| DE102004025175B4 (de) * | 2004-05-21 | 2006-07-06 | Kerr-Mcgee Pigments Gmbh | Gutbett-Walzenmühle |
-
2006
- 2006-02-20 DE DE102006008115A patent/DE102006008115A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-01-17 EP EP07703932A patent/EP1986782A1/de not_active Withdrawn
- 2007-01-17 US US12/280,049 patent/US20090020638A1/en not_active Abandoned
- 2007-01-17 BR BRPI0707983-4A patent/BRPI0707983A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-01-17 RU RU2008137609/03A patent/RU2008137609A/ru not_active Application Discontinuation
- 2007-01-17 AU AU2007217746A patent/AU2007217746B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-01-17 WO PCT/EP2007/050430 patent/WO2007096215A1/de not_active Ceased
-
2008
- 2008-06-24 ZA ZA200805504A patent/ZA200805504B/xx unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3814433A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Krupp Polysius Ag | Walzenmuehle sowie verfahren zur beschichtung einer walze |
| EP0916407A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-05-19 | Krupp Polysius Ag | Verfahren zur Herstellung einer Mahlwalze |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013060330A3 (en) * | 2011-10-28 | 2013-09-12 | Flsmidth A/S | Wear-resistant roller |
| AT519308A1 (de) * | 2016-10-28 | 2018-05-15 | Gebrueder Busatis Ges M B H | Förder- und Aufbereitungswalze für eine Erntemaschine |
| US11058061B2 (en) | 2016-10-28 | 2021-07-13 | Gebrueder Busatis Gesellschaft M.B.H. | Transport and processing roller for a harvester |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1986782A1 (de) | 2008-11-05 |
| AU2007217746B2 (en) | 2010-09-09 |
| ZA200805504B (en) | 2009-11-25 |
| US20090020638A1 (en) | 2009-01-22 |
| WO2007096215A1 (de) | 2007-08-30 |
| AU2007217746A1 (en) | 2007-08-30 |
| RU2008137609A (ru) | 2010-03-27 |
| BRPI0707983A2 (pt) | 2011-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1986782A1 (de) | Mahlwerkzeug mit einer beschichtung | |
| AT508232B1 (de) | Schneidwerkzeug für eine bergbaumaschine | |
| EP2219814B1 (de) | REIBRÜHRSCHWEIßWERKZEUG | |
| DE69611909T2 (de) | Sinterkarbidkörper mit erhöhtem verschleisswiderstand | |
| DE2741626A1 (de) | Verfahren zum versehen von stahl mit einer harten oberflaeche | |
| AT508231B1 (de) | Schneidvorrichtung für eine bergbaumaschine | |
| DE102012018360B4 (de) | Beschichtete Pelletiermatrizen | |
| DE69612965T2 (de) | Schneidverfahren sowie rotierender schneideinsatz | |
| EP1991378A1 (de) | Rolle zur metallbearbeitung, insbesondere stranggiessrolle, sowie verfahren zur herstellung einer solchen rolle | |
| EP1155754A2 (de) | Lochdorn zum Schrägwalzen von metallischen Hohlkörpern auf Schrägwalzwerken | |
| DE102007028824B3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Blechs in einer Walzstraße | |
| EP2145845B1 (de) | Tauchbadrolle und Verfahren zum Herstellen einer Tauchbadrolle | |
| DE102015119123A1 (de) | Werkzeug mit einem Hartstoffmaterial | |
| EP2743367B1 (de) | Tauchbadrolle und Verfahren zum Herstellen einer Tauchbadrolle | |
| EP3112531B1 (de) | Bauteil für eine maschine zur herstellung und/oder behandlung einer faserstoffbahn und verwendung eines spritzpulvers bei der herstellung einer funktionsschicht für ein bauteil für eine maschine zur herstellung und/oder behandlung einer faserstoffbahn | |
| DE102004025175B4 (de) | Gutbett-Walzenmühle | |
| EP4065282B1 (de) | Verschleissschutzelement für eine zerkleinerungseinrichtung | |
| EP4065281B1 (de) | Verschleissschutzelement für eine zerkleinerungseinrichtung | |
| DE102024113893A1 (de) | Walzring, Anordnung und Verfahren zum Fertigen eines derartigen Walzrings | |
| DE102017128347B3 (de) | Mahlwalze für Hochdruckrollenpresse mit angestellten Hartkörpern | |
| DE102019201097B4 (de) | Verschleißschutzelement für eine Zerkleinerungsvorrichtung und Verwendung | |
| DE102008042476C5 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Auflage auf einem Träger | |
| DE29709101U1 (de) | Brechbacke zur Ausrüstung eines Backenbrechers, insbesondere für verschleißarmes Zerkleinern von Naturgestein oder Bauschutt | |
| DE102005028568A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Verschleißteiles für einen Kegelbrecher und ein Verschleißteil | |
| EP1509632A2 (de) | Verfahren zur oberfl chenbehandlung eines rakelelementes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110901 |