Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage mit wenigstens einem Aggregat, das eine rotierende Oberfläche aufweist, die während des Betriebs der Anlage in zunehmendem Maße verschleißt, wobei der Verschleißzustand der rotierenden Oberfläche ermittelt und ausgewertet wird.

Bei dem Aggregat handelt es sich insbesondere um eine Mahlwalze, wie sie beispielsweise in einer Walzenpresse zum Einsatz kommt. Es kann sich hierbei aber beispielsweise auch um Laufringe von umfangsgelagerten Zylindern, wie Rollenmühlen oder Drehrohröfen handeln.

Bei Walzenmühlen werden die Walzenoberflächen, insbesondere bei Walzenpressen, vielfach mit Profilkörpern geschützt. Hierzu werden in der Praxis sehr häufig zylindrische Hartmetallstifte verwendet, die in eine weiche Grundmatrix eingebracht werden und mit dem Mahlgut eine autogene Verschleißschutzschicht bilden. Derartige Walzenmühlen kommen bei der Mahlung von Kalkstein, Dolomit oder anderen spröden Materialien, wie bei der Aufbereitung von Erz, zum Einsatz.

Üblicherweise werden derartige Walzenmühlen in regelmäßigen Abständen von beispielsweise 12 Monaten wiederaufbereitet. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen sind Stillstandszeiten bei den im Regelfall sehr großen Mühlen möglichst gering zu halten. Durch lokal erhöhten Verschleiß oder durch den Verlust einzelner Hartmetallstifte kann es aber zu verstärkten Auswaschungen an diesen Stellen kommen, sodass der Grundwerkstoff des Walzengrundkörpers irreparabel beschädigt wird und eine erneute Wiederaufbereitung nicht mehr möglich ist und die komplette Walze aufbereitet oder sogar ausgetauscht werden muss. In der Praxis werden daher regelmäßige visuelle Kontrollen durchgeführt.

Aus der DE 10 2007 004 004 A I ist eine Walzenmühle mit zwei gegenläufig angetriebenen Mahlwalzen bekannt, wobei jede Mahlwalze einen

BESTÄTIGUNGSKOPIE Walzengrundkörper aufweist, der mit einer Vielzahl von Profilkörpern bestückt ist. Weiterhin ist eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen, die den Verschleißzustand der Vielzahl der Profilkörper überprüft und einen etwaigen Verschleiß frühzeitig erkennt. Hieraus wird eine Verschleißprognose der Walzenoberfläche abgeleitet, um die nächste Wiederaufarbeitung rechtzeitig einplanen zu können, sodass unnötige Stillstandszeiten vermieden werden.

Da die Wiederaufbereitung einer Mahlwalze nur mit einem relativ großen Aufwand möglicht ist, der vielfach auch den Transport zu zentralen Aufbereitungsstationen erfordert, sind die üblichen Wiederaufbereitungsintervalle bereits mit längerem Vorlauf terminiert, sodass eine nicht eingeplante Aufbereitung oft nicht zeitnah durchgeführt werden kann. Zum anderen sind vorzeitige Wiederaufbereitungen der Mahlwalze auch aus wirtschaftlicher Sicht möglichst zu vermeiden. Man begnügt sich daher vielfach mit der Ausbesserung einzelner Stellen, die vor Ort durchgeführt werden können.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage mit wenigstens einem Aggregat, das eine rotierende Oberfläche aufweist, die während des Betriebs der Anlage in zunehmendem Maße verschleißt, anzugeben, das eine wirtschaftlichere Betriebsweise der Anlage ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Verschleißzustand der rotierenden Oberfläche ermittelt und ausgewertet wird, wobei in Abhängigkeit des Verschleißzustandes der rotierenden Oberfläche eine Handelsanweisung für eine geänderte, an den ermittelten Verschleißzustand der rotierenden Oberfläche angepasste weitere Betriebsweise der Anlage gegeben wird.

Während man bisher lediglich eine Verschleißprognose angegeben hat bzw. das Aggregat ggf. vorzeitig repariert oder aufbereitet hat, schlägt die vorliegende Erfindung einen anderen Weg ein, indem sie die weitere Betriebsweise des Aggregates an den Verschleißzustand anpasst. Auf diese Weise kann zwar möglicherweise das Aggregat nicht mehr mit der ursprünglichen Leistung gefahren werden, jedoch wird es in vielen Fällen dennoch wirtschaftlicher sein, das Aggregat mit reduzierter Leistung zu fahren, als alternativ einen weiteren zu schnellen Verschleiß zuzulassen, der dann zu einen vorzeitigen Stillstand der Anlage führt.

Weiterhin ermöglicht die vorliegende Erfindung eine kontinuierliche Gesamtoptimierung des Zerkleinerungssystems, in dem der Verschleißfortschritt kontinuierlich in die Optimierung des Gesamtprozesses als Parameter eingeht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Verschleißzustand im laufenden Betrieb der Anlage ermittelt. Wird das Aggregat in vorgegebenen Intervalle gewartet oder repariert, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die an den ermittelten Verschleißzustand der rotierenden Oberfläche angepasste weitere Betriebsweise der Anlage so eingestellt wird, dass die Restlaufzeit des Aggregats an den verbleibenden Zeitraum bis zur vorgesehenen Wartung oder Reparatur angepasst ist. Dies ist vor allem dann besonders zweckmäßig, wenn eine vorzeitige Reparatur oder Wartung nicht möglich ist und ein vorzeitiger Verschleiß der Oberfläche zu einer verlängerten Stillstandszeit des Aggregats führen würde. Die vorliegende Erfindung berücksichtigt dabei die Erkenntnis, dass die Geschwindigkeit, mit der die rotierende Oberfläche verschleißt von der Betriebsweise der Anlage abhängt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dient die Anlage zur Zerkleinerung von stückigem Material, wobei es sich bei dem wenigstens einen Aggregat insbesondere um eine Mahlwalze handeln kann. Die Anlage kann dabei als Walzenpresse mit zwei als Mahlwalzen ausgebildeten Aggregaten betrieben werden.

Die an den ermittelten Verschleißzustand der rotierenden Oberfläche angepasste weitere Betriebsweise der Anlage kann insbesondere in einer Veränderung der Drehzahl der rotierenden Oberfläche bestehen.

Besteht die Anlage aus wenigstens einer Mahlwalze und weist ggf. eine vorgeschaltete Siebstufe und/oder Brechstufe zur Vorbehandlung des zu zerkleinernden Materials und ggf. einen vorgeschalteten Bunker zur Zwischenlagerung des zu zerkleinernden Materials sowie ggf. eine Anpresseinrichtung auf, kann die angepasste weitere Betriebsweise der Anlage durch einen oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Verfahrensschritte erfolgen:

- Veränderung der Einstellung der Siebstufe und/oder Brechstufe,

Beeinflussung des Materialsflusses aus dem Vorbunker durch Veränderung der Stellung eines Schiebers,

Veränderung der dem zu zerkleinernden, stückigen Material einzupritzenden Wassermenge,

Veränderung einer dem zu zerkleinernden, stückigen Material zuzugebenden Mahlhilfsmittelmenge,

Veränderung des Anpressdrucks wenigstens einer Mahlwalze,

Veränderung des Verhältnisses vom Gasdruck zu Öldruck eines mit Gas und Öl betriebenen, hydropneumatischen Verstellelements einer Anpresseinrichtung sowie

Veränderung der Zuführmenge des zu zerkleinernden, stückigem Materials.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Walzenpresse mit

Überwachungsvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht der Walzenpresse gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3a-3d verschiedene Verschleißprofile einer Mahlwalze, Fig.4 schematische Darstellung einer Anlage mit einer Walzenpresse und einer vorgeschalteten Sieb- und Brechstufe und

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Anlage mit einer Walzenpresse und einem Vorbunker zur Zwischenlagerung des zu zerkleinernden

Materials.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargstellten Anlage zur Zerkleinerung von stückigem Material, wie beispielsweise Kalkstein oder Erzmaterial, handelt es sich um eine Walzenpresse mit zwei als Mahlwalzen ausgebildeten Aggregaten 1 und 2, die in an sich bekannte Art und Weise mit einer Anpresseinrichtung 3 gegeneinander gepresst werden. Über Abstandshalter 4 wird ein vorgegebener Mahlspalt 5 aufrechterhalten. Die beiden Aggregate 1 , 2 und die Anpresseinrichtung 3 sind hierzu in einem Maschinenrahmen angeordnet, der einen Grundrahmen 6, Druckbalken 7 und Obergurte 8 umfasst. Die Anpresseinrichtung 3 weist ein hydropneumatisches Verstellelement 9 auf, dass mit Gas und Öl betrieben wird und zur Erzeugung des Mahldrucks entsprechend beaufschlagt wird.

Die beiden als Mahlwalzen ausgebildeten Aggregate 1 , 2 werden über nicht näher dargestellte Antriebe gegenläufig angetrieben, wobei das zu zerkleinernde, stückige Material dem Mahlspalt 5 zugeführt wird. Die Aggregate 1, 2 weisen rotierende Oberflächen (Umfangsflächen la, 2a) auf, die üblicherweise mit einer geeigneten Verschleißschutzschicht versehen sind. Diese Verschleißschutzschicht kann beispielsweise aus vollflächig aufgebrachten Verschleißschutzsegmenten zusammengesetzt werden. Weiterhin ist es auch bekannt, die Verschleißschutzschicht durch eine Vielzahl von mit Abstand voneinander angeordneten, stiftförmigen Profilkörpern zu bilden, zwischen denen sich eine autogene Verschleißschutzschicht aus zu zerkleinerndem Material ausbildet. Wie auch immer die rotierende Oberfläche ausgebildet ist, kommt es im Mahlbetrieb zu einem Verschleiß, der für jedes Aggregat 1, 2 über wenigstens eine zugehörige Überwachungseinrichtung 10 bzw. 1 1 erfasst und ausgewertet wird. Fig. 3a zeigt den Zustand eines unverschlissenen Aggregats. In den Fig. 3b, 3c und 3d sind verschiedene Verschleißprofile dargestellt, wobei das Aggregat gemäß Fig. 3b teilverschlissen ist, in Fig. 3c konturfÖrmig verschlissen ist und in Fig. 3d die Walzenoberfläche teilweise ausgebrochen ist.

Die Überwachungseinrichtungen 10, 1 1 sind vorzugsweise so ausgelegt, dass sie eine Überwachung der rotierenden Oberflächen la, 2a während des Mahlbetriebes durchfuhren können. Auf diese Weise kann der zunehmende Verschleiß rechtzeitig erkannt werden, sodass die Betriebsweise der Anlage an den ermittelten Verschleißzustand angepasst werden kann. Erfolgt die Reparatur und Wartung der Aggregate 1 und 2 in vorgegebenen Intervallen wird die Betriebsweise der Walzenpresse an den ermittelten Verschleißzustand der rotierenden Oberflächen 1 a und 2a derart angepasst, dass die Anlage bis zum vorgesehenen Wartung- und Reparaturintervallzeitpunkt betrieben werden kann. Dies kann unter Umständen dazu führen, dass der Durchsatz der Walzenpresse ggf. durch die geänderte Betriebsweise etwas reduziert wird. Ohne Anpassung müsste der Betrieb ggf. vorzeitig eingestellt werden, wodurch sich insgesamt ein niedrigerer Gesamtdurchsatz ergeben würde. Eine wirtschaftlichere Betriebsweise der Anlage ergibt sich daher dadurch, dass die Betriebsweise der Anlage an den Verschleißzustand der rotierenden Oberfläche angepasst wird. Als Maßnahmen kommen dabei insbesondere eine Veränderung der Drehzahl der Mahlwalzen und eine Anpassung des Mahldrucks durch die Anpresseinrichtung in Betracht. Die Anpassung des Mahldrucks kann dabei insbesondere durch eine Veränderung des Verhältnisses von Gasdruck zu Öldruck im hydropneumatischen Verstell dement 9 verwirklicht werden.

Bei der Anlage gemäß Fig. 4 ist neben der Walzenpresse 100 ein Vorbunker 101 zur Zwischenlagerung des zu zerkleinernden Materials, eine Siebstufe 102 und ein Brechstufe 103 zur Vorbehandlung des zu zerkleinernden Material 104 vorgesehen. Das im Vorbunker 101 zwischengelagerte, zu zerkleinernde Material 104 gelangt zunächst in die Siebstufe 102, wobei der Feinanteil direkt in einen Aufgabeschacht 105 der Walzenpresse 100 und das Grobmaterial über die Brechstufe 103 dorthin gelangt. Die Verschleißgeschwindigkeit der Mahlwalzen der Walzenpresse 100 hängt unter anderem auch von der Korngröße bzw. Kornzusammensetzung des zu zerkleinernden Gutes ab. Eine Verlagerung eines Teils der Zerkleinerungsarbeit von Walzenpresse 100 zur Brechstufe 103 hat daher unmittelbaren Einfluss auf die Geschwindigkeit, mit der die rotierende Oberfläche der Aggregate der Walzenmühle verschleißt.

Fig. 5 zeigt eine Anlage, bei das zu zerkleinernde Material 4 direkt aus einem Vorbunker 101 zur Walzenpresse 100 gelangt, ohne dass es vorher eine Sieb- oder Brechstufe durchläuft. Der Materialfluss aus dem Vorbunker 101 wird durch die Stellung von Schiebern 106 beeinflusst. Damit wird auch die Menge des der Walzenpresse 100 zugeführten Materials entsprechend geregelt. Ein erhöhter Verschleiß an den rotierenden Oberfläche la, 2a der Mahlwalzen kann durch einen zu geringen Massenstrom des zu zerkleinernden Materials verursacht werden, da in diesem Fall statt einer Gutbettzerkleinerung vermehrt eine Einzelkornzerkleinerung stattfindet. Eine Erhöhung des Massenstroms durch eine entsprechende Stellung des Schiebers 106 kann daher eine Verbesserung bewirken.