Umwälzmahlanlage mit außen liegenden Steigrohren

Die Erfindung betrifft eine Umwälzmahlanlage, aufweisend: mindestens zwei Rollenpressen zur Zerkleinerung des Mahlguts, mindestens zwei ersten Sichtern zur Aussichtung einer Grobkornfraktion, mindestens einen zweiten Sichter zur Aussichtung einer Feinkorn- und einer Mittelkornfraktion von den in den mindestens zwei ersten Sichtern ausgesichteten Fraktionen, wobei ein in die Umwälzmahlanlage aufgegebenes Aufgabegut die mindestens zwei Rollenpressen und die mindestens zwei ersten Sichter und dann den mindestens einen zweiten Sichter passiert und die Mittelkornfraktion sowie die Grobfraktion der mindestens zwei ersten Sichter erneut den Rollenpressen aufgegeben wird, und wobei die mindestens zwei ersten Sichter unterhalb der mindestens zwei Rollenpressen angeordnet sind.

In bekannten Umwälzmahlanlagen wird zu mahlendes Aufgabegut durch eine Rollenpresse zerkleinert, in dem das grobe Mahlgut durch einen schmalen Spalt zwischen zwei Walzen geführt wird. Je nach Materialeigenschaft bilden sich dabei Pressschülpen aus, die durch weitere Des- agglomeration in die zerkleinerten Bestanteile zerlegt werden. Dabei werden die noch nicht klein genug zerkleinerten Bestandteile einer erneuten Zerkleinerung im Walzenspalt unterzogen und die feineren Bestandteile einer weiteren Sichtung unterzogen, wobei der Feinanteil kontinuierlich aus dem umgewälzten Mahlgut entfernt wird. Um die Umwälzung des Mahlgutes aufrecht zu erhalten, werden die Pressschülpen und/oder das aus der Desagglomerationsstufe austretende Material mechanisch und/oder pneumatisch angehoben und wieder dem zerkleinernden Walzenspalt zugeführt. Zum Heben des Mahlgutes wird üblicherweise ein Becherwerk verwendet, aber auch Kombinationen von pneumatischem und mechanischem Hebewerk haben sich in der Praxis bewährt.

Um den Durchsatz solcher Anlagen zu steigern, ist es möglich, mehr als eine Anlage, die einer weiteren Anlage gleicht, parallel nebeneinander zu betreiben. Um Kosten und Anlagenaufwand einzusparen, ist es aber üblich, dabei die Sichter und/oder die Transportanordnungen zwischen den Umwälzmahlanlagen zu teilen. Durch die gemeinsame Nutzung eines Ge- werks, wie Sichter oder Heber, findet auch eine Vermischung der in den verschiedenen Anlagen gemahlenen Fraktionen statt. Dadurch wird wiederum vermieden, dass die Fraktionen verschiedener Kreisläufe stark unterschiedliche Korngrößenverteilungen aufweisen.

Bei der Steigerung der Anlagenkapazität sind aber üblicherweise Grenzen gesetzt durch engen zur Verfügung stehenden Raum und/oder durch Anlagenkosten, die durch bauliche Maßnahmen für Unterhalt und Wartung oder zum Wetterschutz der Anlage verursacht werden. Insbesondere steigt der Wartungsaufwand einer solchen Anlage mit zunehmender Verdichtung der Anlageneinzelteile, da in diesem Fall beispielsweise die Rollenpressen oder die beweglichen Teile von Sichtern und/oder Hebewerken nicht mehr einfach erreicht werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Umwälzmahlanlage zur Verfügung zu stellen, welche geringe Raumanforderungen hat und dennoch einfach zu warten ist.

Die Erfindung wird dadurch gelöst, dass ein Transport der in den mindestens zwei ersten Sichtern ausgesichteten Fraktionen durch mindestens zwei Steigrohre vorgesehen ist, wobei die mindestens zwei Rollenpressen zwischen den mindestens zwei Steigrohren angeordnet sind.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, Steigrohre für die Umwälzung des Mahlgutes so anzuordnen, dass die Rollenpressen innerhalb der Anordnung der Steigrohre, also zwischen diesen, angeordnet sind. Die hierdurch zwangsläufige äußere Anordnung der Steigrohre erlaubt eine gemeinsame Verwendung eines einzigen Hebekrans zur Wartung der RoI-

lenpressen, beispielsweise, um die einzelnen Walzen der Rollenpresse auszutauschen.

Des Weiteren erlaubt diese Anordnung die gleichzeitige Verwendung der Steigrohre als Stützen für eine Hallenanordnung zum Wetterschutz der Anlage. Die außen liegenden Steigrohre sind vor allem durch ihre Platzierung an statisch günstigen Orten, beispielsweise auf der Rollenpressenbühne, dazu geeignet, eine tragende Funktion für ein Bedachungselement zu übernehmen, so dass eigens errichtete tragende Elemente für eine Anlagenhalle entbehrlich, zumindest aber geringer dimensionierbar sind.

Um einen einzigen Hebekran gemeinsam für die durch die zentrale Anordnung innen liegenden Rollenpressen zu nutzen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Seil des Hebekrans mittig zwischen der Arbeitsstellung der Rollenpressen angeordnet ist. Soll eine Rollenpresse gewartet werden, beispielsweise durch Tausch einer oder zweier Walzen, so wird die entsprechende Rollenpresse an die Position des Hebekrans verschoben, der Hebekran hebt die Walzen aus der Verschiebeanordnung, darauf kann die Walze herabgelassen werden. Dabei wird vorausgesetzt, dass sich die Rollenpressen in der Umwälzmahlanlage auf einer Bühne über dem Niveau des Bodens befinden. Auf dieser Bühne ist es möglich, die Rollenpressen zu verschieben und in oder aus dem Hubweg des Seils des Hebekrans zu bewegen.

In den Steigrohren der Umwälzmahlanlage wird ein Teil des auf die ersten Sichter aufgegebenen Materials pneumatisch gehoben. Das unten aus den ersten Sichtern herausfallende Grobgut hingegen wird mechanisch, beispielsweise durch ein Becherwerk, gehoben. Dabei werden die Gase zum Sichten und Trocknen dafür verwendet, das desagglomerierte Mahlgut aus dem ersten Sichter zur Desagglomeration in den zweiten Sichter zu heben.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigt:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Umlaufmahlanlage in einer ersten Ansicht, wobei nur die Hauptaggregate gezeigt sind,

Figur 2 die Umlaufmahlanlage aus Figur 1 in einer zweiten Ansicht,

Figur 3 eine Umlaufmahlanlage aus dem Stand der Technik.

Figur 4 eine durchbrochene Ansicht auf einen Stabkorbsichter in einer Ausgestaltung der Erfindung von oben

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Umlaufmahlanlage 10 in einer ersten Ansicht dargestellt, in der die einzelnen Gewerke der Umlaufmahlanlage 10 gut zu erkennen sind. Diese sind ein gemeinsamer Stabkorbsichter 1 1 , dessen Mittelgutaustragsöffnungen 12a und 12b jeweils einen Mittelgutstrom 13a und 13b in die korrespondierenden Rollenpressen 14a und 14b leiten und in welche auch das zu mahlende Frischgut aufgegeben wird. Im Betrieb der Anlage ist es aber wahlweise möglich, das zu mahlende Frischgut auf die Rollenpressen aufzugeben oder in die zweiten Sichter aufzugeben. Bei der Aufgabe des Frischgutes auf die ersten Sichter ist es vorteilhaft, dass Feuchtigkeit aus dem Frischgut durch die heiße Sichtluft herausgetrieben wird, so dass das Mahlgut im vorgetrockneten Zustand in die weiteren Anlagenteile fließt. Auf die Einzeichnung der korrespondierenden Frischgutaufgabe wurde zur Vermeidung von unnötigen Details und zur einfacheren Darstellung verzichtet. Die Rollenpressen 14a und 14b werden mit einem Gemisch aus Frisch-, Mittel- und Grobgut beschickt und weisen ihrerseits Einzelteile auf, die anhand der Rollenpresse 14a beschrieben werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der verschiedenen Rollenpressen 14a und 14b werden eine Reihe verschiedener Vorteile erzielt, auf die weiter im Text näher eingegangen wird. Die Einzelteile der Rollenpresse 14a sind der Maschinenrahmen 141 , die Walzenlager 15a und 16a, sowie die Mahlwalzen 17a und 18a. Nachdem das Gemisch aus Frisch-, Mittel- und Grobgut den Walzenspalt zwischen den

Mahlwalzen 17a und 18a passiert hat, wobei in der Zeichnung Rollenpresse 14a im Wartungszustand, Rollenpresse 14b im Arbeitszustand dargestellt ist, wird das gemeinsam zerkleinerte Mahlgut unten aus der Rollenpresse 14a wieder ausgeschieden. Beim Pressvorgang in der Rollenpresse bilden sich Pressschülpen aus zerkleinertem Mahlgut, die in dem nächsten Gewerk der Anlage desagglomeriert werden. Der statische V-Sichter 40a trennt mittels Sichtluft 19a den aus der Rollenpresse 14a heraustretenden Mahlgutstrom 21 a, wobei der Grobgutaustrag 20a wieder in die Rollenpresse rezirkuliert wird. Der in diesem Sichter 40a abgetrennte Feinanteil wird durch den Sichtluftstrom 19a jedoch pneumatisch, wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet, durch das Steigrohr 30a nach oben auf ein Niveau oberhalb der Rollenpresse 14a transportiert. Dort tritt dieses Feingut in den eingangs erwähnten Stabkorbsichter 1 1 , wo das aus dem V-Sichter 40a stammende Feingut in eine Mittelgutfraktion und in eine Feingutfraktion getrennt wird. Der Feingutstrom 22 verlässt sodann den Stabkorbsichter durch eine nicht näher eingezeichnete Anordnung, die durch einen Pfeil nach rechts oben angedeutet ist. Der in diesem Stabkorbsichter 1 1 abgetrennte Mittelgutstrom wird in verschiedene Mittelgutströme 13a und 13b aufgeteilt und wieder auf die verschiedenen Rollenpressen 14a und 14b aufgegeben. Dadurch, dass in dieser Ausgestaltung der Erfindung nur ein einzelner Stabkorbsichter 1 1 zur gemeinsamen Sichtung des aus den verschiedenen Rollenpressen 14a und 14b stammenden Mahlguts sowie aus den verschiedenen V-Sichtern 40a und 40b stammenden Feinguts vorgesehen ist, wird erreicht, dass die Mahlfraktionen aller Rollenpressen 14a und 14b miteinander vermischt werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Rollenpressen 14a und 14b zwischen mindestens zwei Steigrohren 30a und 30b angeordnet sind. Hierdurch wird ein Aufbau der gesamten Anlage erreicht, der es erlaubt, Einzelteile der aufgrund von Verschleiß wartungsbedürftigen Rollenpressen 14a und 14b mit Hilfe nur eines einzigen, zentral angeordneten Hebekrans 20 zu bewegen. Die Einzelteile, wie Walzenlager 15a und 16a oder Mahlwalzen 17a und 18a sind sehr schwer und können daher nicht mit einfachen Mitteln bewegt und ausgetauscht werden. Des Weiteren erlaubt der symmetrische Aufbau, wobei es aber nicht auf die exakte Symmetrie an-

kommt, dass die Steigrohre 30a und 30b als stabile Tragkonstruktion für den Stabkorbsichter 1 1 dienen können.

In vorteilhafter Weise sind die Rollenpressen 14a und 14b auf einer Bühne 35 in der Umlaufmahlanlage 10 angeordnet, die es erlaubt, dass die Rollenpressen 14a und 14b aus ihrer Arbeitsposition, in der sie das sie verlassende Mahlgut nach unten an den jeweils vorhandenen V-Sichter abgeben, in die Wartungsposition verschoben werden können, in der die Mahlwalzen 17a und 18a mit Hilfe ein- und des selben Hebekrans von dieser Bühne herabgelassen werden können.

In Figur 1 ist zeichnerisch das Ausbauen einer Mahlwalze 17a aus der Rollenpresse 14a dargestellt, wobei die Mahlwalze 17a gemeinsam mit ihrem Walzenlager 15a im Maschinenrahmen 141 zur Anlagenmitte hin verschoben ist. In einem nächsten Schritt wird diese Mahlwalzen- Walzenlager-Anordnung 15a', 17a' durch den Hebekran 20 von der Bühne 35 herabgelassen.

Die Umlaufmahlanlage 10 in Figur 1 ist in Figur 2 in der Ebene, die durch die Linie A-A in Figur 1 angedeutet ist und senkrecht auf der Papierebene steht, dargestellt.

Durch die Drehung der Ansicht wird deutlich, dass die hier beschriebene Umwälzmahlanlage 10 vier Rollenpressen aufweist, die jeweils unterhalb des Stabkorbsichters 1 1 angeordnet sind. Dabei sind die Steigrohre an den Ecken eines Rechteckes angeordnet. Es ist aber genauso möglich, eine andere polygonale Anordnung verschiedener Rollenpressen zu wählen. Bei der Verwendung von zwei Rollenpressen stehen diese in einer Linie, bei der Verwendung von drei und mehr Rollenpressen sind diese in vorteilhafter Weise an den Ecken eines jeweils zur Anzahl der Rollenpressen korrespondierenden Polygons angeordnet, wobei jede Rollenpresse ein eigenes Steigrohr aufweist.

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, den Mahlgutstrom von mehr als einer Rollenpresse/Desagglomerator zusam-

menzuführen, zum Beispiel paarweise, und diesen zusammengeführten und gesichteten Mahlgutstrom über jeweils durch ein Steigrohr zu transportieren. Gemeinsam bei diesen Ausführungsformen der Umwälzmahlanlage ist, dass die Rollenpressen innerhalb der Anordnung verschiedener Steigrohre platziert werden, so dass die Steigrohre als Trägerkonstruktion für den gemeinsamen Stabkorbsichter und wahlweise auch für eine Dachkonstruktion dienen können.

Als Sichtertyp für die ersten Sichter eignen sich Fließbettsichter, in welchen das zu sichtende Gut über eine Treppe von einzelnen Blechen unter Ausbildung eines Fließbett geleitet wird. Dieses Fließbett wird etwa aus seitlicher Richtung von Sichtluft durchströmt und dabei wird durch die Luft der feinere Anteil des zu sichtenden Guts aus dem Fließbett herausgeblasen. Die gröberen Körner fließen dabei weiter und die feineren Körner werden mit dem Sichtluftstrom mitgerissen. Als Fließbettsichter eignen sich die eingangs erwähnten V-Sichter, Kaskadensichter oder auch kombinierte Sichtertypen, die eine Kaskade, eine Treppe, zur Aufrechterhaltung des Fließbettes und bspw. einen horizontalen Stabkorbsichter aufweisen.

In Figur 3 ist schließlich eine Umwälzmahlanlage aus dem Stand der Technik dargestellt, in welcher ein zentrales Steigrohr dazu verwendet wird, das aus verschiedenen Rollenpressen stammende und vorgesichtete Mahlgut für die Umwälzung aufwärts zu transportieren. Durch die zentrale Anordnung eignet sich diese Konstruktion nicht, ein Dach für den Wetterschutz direkt an der Steigrohrkonstruktion zu befestigen, weswegen es notwendig ist, um diese Anlage herum ein Dach zu konstruieren. Des Weiteren muss sich ein Hebekran zur Wartung der Rollenpressen von verschiedenen Seiten her nähern. Dazu ist es notwendig, entsprechende Verkehrswege für einen beweglichen Kran vorzuhalten oder mehr als ein Kran muss zur Wartung der Anlage vorgehalten werden, was zu einer Verteuerung der gesamten Anlage führt.

Figur 4 zeigt schließlich eine durchbrochene Ansicht von oben auf einen Stabkorbsichter 45 in einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung, durch

welche die erfindungsgemäße Umwälzmahlanlage 10 besondere Vorteile bietet.

Sollen verschiedene Stoffe gemeinsam vermählen werden, wie beispielsweise Hüttensand neben Klinker oder Puzzolan neben Klinker, die eine unterschiedliche Mahlbarkeit oder Korngrößenverteilung aufweisen, so besteht das Problem, dass die unterschiedlichen Komponenten sich bei der Vermahlung gegenseitig stören. Dabei wird das leichter zu mahlende Material gegenüber dem schwerer mahlbaren Material in den Rollenpressen übermahlen, so dass die unterschiedlichen Stoffe am Ende des Mahlprozesses unterschiedliche physikalische Eigenschaften aufweisen. Diese unterschiedlichen Eigenschaften können am Ende zu Qualitätsproblemen des Endproduktes führen. Um diese Problematik zu lösen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die unterschiedlichen Materialien in zumindest nahzu geschlossenen Kreisläufen innerhalb der Umwälzmahlanlage zu mahlen. Hierzu werden die unterschiedlichen Komponenten auf unterschiedliche Rollenpressen-Sichterpaare aufgeben, wobei diese Rollenpressen und Sichter auf die Vermahlung des individuellen Mahlguts abgestimmt sind durch Spaltdruck, Spaltgröße, Intensität und Temperatur der Sichtluft, Größe der Rollenpressen und/oder Sichter neben weiteren spezifischen Parametern. Das unterschiedliche Mahlgut durchläuft die Umwälzmahlanlage mit einem gemeinsamen zweiten Sichter, in welcher das abgetrennte Feingut beider Rollenpressen vermischt und abgezogen wird, hingegen verbleiben die Mittelgutfraktionen der unterschiedlichen Komponenten in getrennten Kreisläufen. Dies wird dadurch erreicht, dass in dem gemeinsamen Stabkorbsichter 45 am oberen Ende der Umwälzmahlanlage 10 in den Raum zwischen dem Stabkorb 47 und dem Sichtergehäuse 46 zwei Trennwände 53 und 54, sowie eine Trennwand 56 im unteren Sichterkonus des Stabkorbsichters 45 angeordnet werden, um den Raum für die durch den Stabkorbsichter 45 abgetrennten Grobfraktionen 61 und 71 zu teilen. Hierdurch ändert sich die Funktion des Stabkorbsichters 45 geringfügig gegenüber der Funktion eines gattungsgemäßen Stabkorbsichters. In den erfindungsgemäßen Stabkorbsichter 45 führen zwei Sichtguteinträge 51 und 52 auf gegenüberliegenden Seiten des Stabkorbsichters 45 unterschiedliche Sichtgutströme 60 und 70 in das Innere des Stabkorb-

sichters 45 hinein. Dabei wird durch Sog ein Teil des Sichtgutes zusammen mit der pneumatischen Transportluft, die die Sichtgutströme 60 und 70 aufrechterhält, durch den rotierenden Stabkorb 47 gezogen. Dieser Teil des Sichtgutes stellt die Feinfraktion 62 und 72 dar, die zusammen mit der Sicht- oder Transportluft abgezogen wird. Die Grobfraktionen 61 und 71 verbleiben jedoch im Raum zwischen dem Stabkorb 47 und dem Sichtergehäuse 46 und werden spätestens durch die Trennwände 53 und 54 davon abgehalten sich miteinander zu vermischen und fallen dort nach unten in den Sichterkonus. Dieser Sichterkonus ist ebenfalls durch eine Trennwand 56 geteilt, so dass die Grobfraktion 61 aus dem Sichtgut 60 aus dem Grobgutaustrag 57 entweicht und die Grobfraktion 71 des Sichtgutes 70 den Stabkorbsichter 45 durch den Grobgutaustrag 58 verlässt. Die beiden Feinfraktionen 62 und 72 werden innerhalb des Stabkorbes und im folgenden Gasweg während des Austrags vermischt. Durch diese Arbeitsweise bilden sich getrennte Kreisläufe für je eine Rollenpresse 14 a und 14b, den dazu korrespondierenden ersten Sichtern 40a und 40b, den verschiedenen Steigrohren 30a und 30b und innerhalb des gemeinsamen Stabkorbsichters. Vorteilhaft an dieser Konfiguration ist, dass in den unterschiedlichen geschlossenen Kreisläufen verschieden mahlbare Komponenten einzeln gemahlen werden können, wobei jede Rollenpresse auf die Mahlbarkeit des sie passierenden Materials eingestellt werden kann. Ebenso können die zu den Rollenpressen korrespondierenden ersten Sichter eingestellt werden, dass eine optimal angepasste Sichtung stattfindet. Erst die Feinfraktionen 62 und 72 werden nach getrennter Mahlung durch Suspension in der Sichtluft innig miteinander vermischt, so dass ein qualitativ hochwertiges Mischprodukt entsteht.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Umwälzmahlanlage 35 Buhne

1 1 Stabkorbsichter

12a Mittelgutaustragsöffnung 40a Kaskadensichter

12b Mittelgutaustragsöffnung 40b Kaskadensichter

13a Mittelgutstrom

13b Mittelgutstrom 45 Stabkorbsichter

14a Rollenpresse 46 Sichtergehäuse

14b Rollenpresse 47 Stabkorb

15a Walzenlager 51 Sichtguteintrag

16a Walzenlager 52 Sichtguteintrag

17a Mahlwalze 53 Trennwand

18a Mahlwalze 54 Trennwand

19a Sichtluftstrom

19b Sichtluftstrom 56 Trennwand

20 Hebekran

20a Grobgutaustrag 57 Grobgutaustrag

20b Grobgutaustrag 58 Grobgutaustrag

21 a Mahlgutstrom

22 Feingutstrom 60 Sichtgutstrom

61 Grobfraktion

30a Steigrohr 62 Feinfraktion

30b Steigrohr

70 Sichtgutstrom

31 b Antriebsmotor 71 Grobfraktion

32 Durchführung 72 Feinfraktion

141 Maschinenrahmen