Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zements, wobei mindestens ein Mahlgut in mindestens zwei Vorrichtungen zum Mahlen zu verschiedenem gemahlenen Mahlgut mit voneinander verschiedenen Korngrößenverteilungen vermählen wird, das gemahlene Mahlgut aus jeder der mindestens zwei Vorrichtungen zum Mahlen getrennt voneinander mit je einem eigenen Sichtluftstrom je einem von mindestens zwei Stabkorbsichtern zugeführt wird, in jedem der mindestens zwei Stabkorbsichter eine Feingutfraktion ausgesichtet und eine Grobkornfraktion abgeführt wird.

Zur Herstellung von Zement und/oder Zementrohmehl wird ein für die Zementherstellung geeignetes Mahlgut wie Zementklinker, Hütten- bzw. Schlackensand, Kalkstein und/oder Gips in eine Vorrichtung zum Mahlen von Mahlgut aufgegeben. Insbesondere werden zur Zerkleinerung des Mahlguts Rollenpressen eingesetzt, die auch .Gutbettwalzenmühle', , Hochdruck-Walzenpresse' oder englisch ,High Pressure Grinding Roller Press' (HPGR) genannt werden. Das Austragsgut aus den Rollenpressen besteht aus noch vorhandenem Grobgut und einem bei der Zerkleinerung entstandenen Feingut. Zur Gewinnung des Feinguts wird es in Sichtern vom Grobgut abgeschieden. Für die Trennung von körnigen Feststoffen in Fraktionen mit verschiedenen Korngrößen ist bei der Zementherstellung der Einsatz von dynamischen Stabkorbsichtern bekannt, in denen Zementrohmehl und/oder Zement als Feingut abgeschieden wird. Zur Erzielung einer hohen Mahlfeinheit ist es bekannt, das Mahlgut im Verfahren einer Kreislaufmahlanlage solange im Umlauf zu führen, bis es aufgrund hinreichender Zerkleinerung aus dem Kreislauf durch Sichten entfernt wird. Für die Festigkeit des Baustoffes Zement ist dessen Korngrößenverteilung ein wesentlicher Parameter. Insbesondere kann sich eine sehr steile Korngrößenverteilungskurve negativ auf die Festigkeit von Zement auswirken. So ist es aus der Praxis bekannt, dass die Vermahlung von Zementklinker mit Rollenpressen zu steilen Korngrößenverteilungen führt, da hierbei nur ein geringer Feingutanteil mit einer im Vergleich zur mittleren Partikelgröße signifikant kleineren Partikelgröße entsteht. Von Vorteil sind daher Verfahren, die eine Verbreiterung der Korngrößenverteilung bewirken bzw. grundsätzlich eine Beeinflussung der Korngrößenverteilung zulassen, um eine hohe Qualität von Zement zu erreichen. Beispielsweise kommt es zu einer sehr hohen Zementfestigkeit, wenn eine Feingutfraktion von möglichst kleinen Körnern und eine Feingutfraktion aus größeren Körnern zusammen eine sehr kompakte Partikelanordnung bilden.

Ausgehend vom Stand der Technik kann eine verbreiterte Korngrößenverteilung durch das Betreiben von mindestens zwei gleichartigen Kreislaufmahlanlagen erreicht werden. Durch Unterschiede bei den dabei eingesetzten Rollenpressen (insbesondere bei den Anpresskräften) und den Stabkorbsichtern (insbesondere bzgl. Drehzahl und Abmessungen) lassen sich unterschiedliche, steile Korngrößenverteilungen erzeugen. Aus DE 10 2008 019 830 A1 ist eine Umwälzmahlanlage mit Rollenpresse, statischem Vorsichter und dynamischem Sichter bekannt, wobei es möglich ist, zur Steigerung des Durchsatzes mehrere gleichartige Anlagen parallel zueinander zu betreiben. Auch aus WO 2009/068465 A1 ist eine Kreislaufmahlanlage bekannt, die sich aus mehreren Walzenpressen und korrespondierenden Sichtern zusammensetzt. Mit solchen Anlagen können durch Zusammenführung der jeweiligen Feinsichtgüter die gewünschte Korngrößenbeeinflussung und -Verteilung erreicht werden. Es ist für die Zusammenführung jedoch kein anderes Verfahren bekannt gemacht, als einen Verschnitt der je für sich aus den Sichtluftströmen abgeschiedenen Feingutfraktionen der Teilanlagen vorzunehmen. Eigens einen Verschnitt des schon abgeschiedenen Feinguts vorzunehmen, bedeutet mit dem Bau und Betreiben einer Vorrichtung, die eine homo- gene Mischung der Feingutfraktionen der Teilanlagen erreicht, einen nachteiligen wirtschaftlichen, energetischen und baulichen Aufwand im Gesamtprozess der Zementherstellung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Zements zur Verfügung zu stellen, welches die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das Verfahren zur Herstellung eines Zements mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zu Anspruch 1 angegeben.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass in mindestens zwei Vorrichtungen zum Mahlen mindestens ein für die Zementherstellung geeignetes Mahlgut vermählen wird und dass das in voneinander getrennten Sichtluftströmen suspendierte gemahlene Mahlgut jeweils einem dynamischen Stabkorbsichter pneumatisch zugeführt wird. In jedem Stabkorbsichter wird eine Trennung einer Grobkornfraktion (Grieße) und einer Feinkornfraktion erreicht. Die Grieße werden abgeführt. Die in den Stabkorbsichtern ausgesichteten Feingutfraktionen werden von den jeweiligen Sichtluftströmen in eine gemeinsame Austragsvorrichtung ausgetragen. In der Austragsvorrichtung strömen die Sichtluftströme zusammen. Das hierbei entstehende Strömungsfeld im Inneren der Austragsvorrichtung verwirbelt die Feingutpartikel und führt zu einer gleichmäßigen Durchmischung der Feingutfraktionen aus den einzelnen Stabkorbsichtern. Durch das Verfahren, die Feingutfraktionen aus den einzelnen Stabkorbsichtern schon durch Vereinen der Sichtluftströme zu durchmischen und nicht erst nach Abscheidung aus den jeweiligen Sichtluftströmen zu verschneiden, wird kein weiterer Schritt eines Verschnitts im Verfahren benötigt. Dies bietet bauökonomische und nicht zuletzt hinsichtlich der Energiekosten auch wirtschaftliche Vorteile, da auf eine zusätzliche Vorrichtung für einen solchen Verschnitt im Gesamtprozess der Zementherstellung verzichtet werden kann. Nach der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass den mindestens zwei Vorrichtungen zum Mahlen voneinander verschiedenes Mahlgut, beispielsweise Zementklinker, Hütten- bzw. Schlackensand, Kalkstein und/oder Gips, zugeführt wird. Werden den Vorrichtungen zum Mahlen zugleich unterschiedliche Ausgangsprodukte als jeweiliges Mahlgut zugeführt, kann damit Einfluss auf die Zusammensetzung des Zements bzw. Zementrohmehls genommen werden.

Nach konkreter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, als Vorrichtungen zum Mahlen vorzugsweise Rollenpressen einzusetzen. Betriebseigenschaften von Rollenpressen und die Beschaffenheit des von ihnen zerkleinerten Frischguts sind in der Zementherstellung gut bekannt. Insbesondere führen Rollenpressen zu steilen Korngrößenverteilungskurven. Durch unterschiedliche Einstellung der Zerkleinerungseigenschaften der verwendeten zwei oder mehr Rollenpressen mit jeweils nachfolgendem Stabkorbsichter kann für das gemeinsame Feingutprodukt leicht die gewünschte verbreiterte Korngrößenverteilung erreicht werden. Insbesondere ist damit im Falle von zwei Rollenpressen und zwei Stabkorbsichtern eine Zusammensetzung aus einem gröberen und einem feineren Feingutanteil im gemeinsamen Feingutprodukt erzeugbar, was zu einer hohen Festigkeit von Zement führt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf den Einsatz von Rollenpressen begrenzt. Es ist möglich, an ihrer Stelle auch andere, aus der Zementherstellung bekannte Vorrichtungen zum Mahlen von Mahlgut, insbesondere Kugelmühlen (Rohrmühlen), Vertikalmühlen und Prallhammermühlen einzusetzen. Dies ermöglicht es nicht zuletzt zu Test- und Entwicklungszwecken, zusätzliche, durch das erfindungsgemäße Verfahren prinzipiell ermöglichte Beeinflussungen der Korngrößenverteilung im gemeinsamen Feingutprodukt vorzunehmen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, das gemahlene Mahlgut aus den mindestens zwei Vorrichtungen zum Mahlen nicht direkt in die dynamischen Stabkorbsichter zu leiten, sondern zunächst einer Vorsichtung zu unterziehen. Dazu wird das zerkleinerte Mahlgut jeweils in einen statischen Vorsichter eingegeben. Vorsichter werden im Verfahren der Zementherstellung eingesetzt, um im Mahlgut befindliches Grobgut abzutrennen. Dabei handelt es sich um Grobgutreste, die im Mahlvorgang nicht zerkleinert wurden. Darüber hinaus gibt es einen Anteil an Agglomeraten im Austragsgut der Rollenpressen, die durch den hohen Anpressdruck bei der Gutbettzerkleinerung in den Rollenpressen aus den Partikeln des Zementklinkers gebildet wurden. Es ist bekannt, statische Vorsichter (z.B. Kaskadensichter) zur Desagglomeration dieser sogenannten Schülpen bei der Zementproduktion einzusetzen. Das in den statischen Vorsichtern abgetrennte Grobgut wird abgeführt. Das ausgesichtete Feingut jedes statischen Vorsichters wird mit einem eigenen Sichtluftstrom pneumatisch zur weiteren Aussichtung je einem dynamischen Stabkorbsichter zugeführt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die aus den mindestens zwei Stabkorbsichtern abgeführten Grobkornfraktionen (Grie- ßeaustrag) erneut den Vorrichtungen zum Mahlen zuzuführen. Eine solche Re- zirkulation des Grießeaustrags bietet die bekannten wirtschaftlichen Vorteile von Kreislaufmahlanlagen. Für eine bessere Kontrollierung der Korngrößenverteilungen ist vorgesehen, dass die einzelnen Mahlkreisläufe getrennt voneinander durchlaufen werden, d.h. die Grobkornfraktion aus einem Stabkorbsichter wird zur korrespondierenden Vorrichtung zum Mahlen zurückgeführt, von der her diesem Stabkorbsichter auch das Sichtgut zuströmt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Erfindung ist es ferner vorgesehen, die mindestens zwei Stabkorbsichter zwar getrennt voneinander, aber in nur einem Gehäuse anzuordnen. Dies ermöglicht einen wirtschaftlich günstigen Materialaufwand für die Gehäusekonstruktion der Stabkorbsichter und nimmt den geringsten Raum für die Vorrichtungen zum Sichten ein. Im typischen Fall von zwei Stabkorbsichtern werden diese aus dynamischen Gründen vorzugsweise koaxial übereinander angeordnet.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 : ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Zements im Ausführungsbeispiel mit zwei als Rollenpressen ausgeführten Vorrichtungen zum Mahlen und zwei im Vertikalschnitt dargestellten Stab- korbsichtern in getrennten Gehäusen;

Figur 2: ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Zements im

Ausführungsbeispiel mit zwei als Rollenpressen ausgeführten Vorrichtungen zum Mahlen, zwei im Vertikalschnitt dargestellten Stabkorbsich- tern in getrennten Gehäusen und mit Vorsichtung in zwei statischen Vorsichtern;

Figur 3: ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Zements in einer Ausführungsform als Kreislaufmahlanlage, im Ausführungsbeispiel mit zwei als Rollenpressen ausgeführten Vorrichtungen zum Mahlen, zwei im Vertikalschnitt dargestellten Stabkorbsichtern in getrennten Gehäusen und mit Vorsichtung in zwei statischen Vorsichtern;

Figur 4a: ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Zements im

Ausführungsbeispiel mit zwei Vorrichtungen zum Mahlen, von denen eine eine Rollenpresse und die zweite eine Kugelmühle ist, und zwei im Vertikalschnitt dargestellten Stabkorbsichtern in getrennten Gehäusen;

Figur 4b: ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Zements im

Ausführungsbeispiel mit zwei Vorrichtungen zum Mahlen, von denen eine eine Vertikalmühle und die zweite eine Prallhammermühle ist, und zwei im Vertikalschnitt dargestellten Stabkorbsichtern in getrennten Gehäusen;

Figur 5: Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Zements, im Vertikalschnitt darstellend das Ausführungsbeispiel mit zwei Stabkorbsichtern in einem gemeinsamen Gehäuse. In Figur 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Zement schematisch für das Ausführungsbeispiel dargestellt, in dem als Vorrichtungen zum Zerkleinern des mindestens einen Mahlguts zwei Rollenpressen 1 , 2 eingesetzt werden. Das Austragsgut aus den Rollenpressen 1 , 2 wird jeweils mit einem Sichtluftstrom 3a, 3b pneumatisch in das Gehäuse 6a, 6b je eines dynamischen Stabkorbsichters 4, 5 eingeführt. Jeder der beiden Stabkorbsichter 4, 5 verfügt über einen eigenen, drehzahlregelbaren Antrieb 24a, 24b, der ihn um seine Längsachse in eine Rotationsbewegung versetzt. Drehzahl und Drehrichtung der beiden Stabkorbsichter 4, 5 können unabhängig voneinander geregelt werden. Das in der Sichtluft suspendierte Mahlgut strömt den jeweiligen Stabkorbsichter 4, 5 wie dargestellt seitlich an und wird durch die Rotationsbewegung des Stabkorbsichters 4, 5 in dessen Sichtzone beschleunigt. Die auf die Teilchen des Sichtguts wirkenden Zentrifugalkräfte führen im Zusammenwirken mit der Reibungskraft der Luftströmung zu einer Auftrennung des Sichtguts in jeweils eine Grobkornfraktion 7, 8 (Grieße) und jeweils eine Feingutfraktion 9, 10. Die Grobkornfraktionen 7, 8 werden aus den Stabkorbsichtern 4, 5 aufgrund der Schwerkraft nach unten aus der jeweiligen Sichtzone ausgetragen (Grießeaustrag).

Die ausgesichteten Feingutfraktionen 9, 10 werden pneumatisch von dem jeweiligen Sichtluftstrom aus dem jeweiligen Stabkorbsichter 4, 5 transportiert und gelangen beide in die Austragsvorrichtung 1 1 . In einer wesentlichen Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Zements kommt es in der Austragsvorrichtung 1 1 zu einem Vereinen der bislang getrennten Sichtluftströme. Die Zusammenführung der Sichtluftströme führt zu einer turbulenten Strömungsdynamik im Innenraum der Austragsvorrichtung 1 1 . Hieraus resultiert eine Verwirbelung und in ihrer Folge eine gleichmäßige Durchmischung der in den Sichtluftströmen suspendierten Feingutfraktionen 9, 10 zu einem homogenen Fertiggut mit entsprechend zusammengesetzter Korngrößenverteilung. Dieses verlässt als Feingutstrom 12 die Austragsvorrichtung 1 1 und gelangt zur Abscheideeinrichtung (hier ein Zyklon) 13. In der Abscheideeinrichtung 13 wird das Feingut 14 vom Sichtluftstrom 15 getrennt und kann so im weiteren Verfahren der Zementherstellung in Silos eingelagert werden (nicht im Bild).

In den Figuren 4a und 4b sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Zements mit einer Rollenpresse 1 und einer Kugelmühle 16 (Figur 4a) bzw. mit einer Vertikalmühle 17 und einer Prallhammermühle 18 (Figur 4b) dargestellt. Darüber hinaus sind Verfahren und Aufbau so wie in Figur 1.

In Figur 2 ist basierend auf dem Ausführungsbeispiel aus Figur 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Zements dargestellt, bei dem das Austragsgut aus den Rollenpressen 1 , 2 jeweils eine Vorsichtung erfährt, bevor es in einen der Stabkorbsichter 4, 5 geleitet wird. Der Austragsgut- strom 20a, 20b aus jeder Rollenpresse 1 , 2 wird dazu jeweils einem statischen Vorsichter 21 , 22 zugeführt. Das in einen statischen Vorsichter 21 , 22 aufgegebene Austragsgut wird in diesem getrennt in eine Fraktion von Feingut 27a, 27b des statischen Vorsichters 21 , 22 und eine Grobgutfraktion, die auf dem Wege der Grobgutabführung 26a, 26b den statischen Vorsichter 21 , 22 verlässt. Das abgeschiedene Feingut 27a, 27b des statischen Vorsichters 21 , 22 wird pneumatisch mit einem Sichtluftstrom 19a, 19b in je einen der Stabkorbsichter 4, 5 geleitet.

In Figur 3 ist basierend auf dem Ausführungsbeispiel aus Figur 2 ein zu einem Mahl kreislauf erweitertes, erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Zements dargestellt. Bei ansonsten gleichem Verfahrensablauf wird in dieser Ausführungsform der Grießeaustrag aus den Stabkorbsichtern 4, 5 jeweils zu den Vorrichtungen zum Mahlen 1 , 2 zurückgeführt. Die Rezirkulation erfolgt getrennt und zu der jeweils korrespondierenden Rollenpresse 1 , 2: Für die Grobkornfraktion 7 aus dem Stabkorbsichter 4 erfolgt eine Zuführung 25a der Grobkornfraktion zurück zur Rollenpresse 1 ; analog erfolgt die Zuführung 25b der Grobkornfraktion zurück zur Rollenpresse 2. Die Rollenpressen 1 , 2 vermählen die rezirkulierten Grobkornfraktionen 7, 8 zusammen mit dem in den Frischgutzuführungen 23a, 23b jeweils zugeführten Mahlgut. Die Austragsgutströme 20a, 20b aus den Rollenpressen 1 , 2 werden jeweils in die entsprechenden statischen Vorsichter 21 , 22 geleitet. Der in den Grobgutabführungen 26a, 26b der statischen Vorsichter 21 , 22 abgeführte Grobgutaustrag kann - in der Figur nicht dargestellt - direkt oder nach einer weiteren Vormahlung mit Frischgut zusammengeführt und auf dem Wege der Frischgutzuführungen 23a, 23b ebenfalls wieder in den Mahlkreislauf eingespeist werden.

Figur 5 zeigt in einer Ausschnittsskizze ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die zwei Stabkorbsichter 4, 5 in nur einem Gehäuse 6c angeordnet sind. Aus dynamischen Gründen ist eine koaxiale Anordnung der Stabkorbsichter 4, 5 günstig, wie dargestellt. Dabei werden die Stabkorbsichter 4, 5 getrennt voneinander vom jeweiligen Sichtluftstrom 3a, 3b angeströmt. Die Feingutfraktionen 9, 10 gelangen getrennt voneinander in die Austragsvor- richtung 1 1 , in der die Sichtluftströme vereint und die beiden Feingutfraktionen 9, 10 gleichmäßig durchmischt werden. Darüber hinaus sind Verfahren und Aufbau so wie in einer der Figuren 1 bis 4b.

B E Z U G S Z E I C H E N L 1 S T E

Rollenpresse 16 Kugelmühle

Rollenpresse 17 Vertikalmühle a, 3b Sichtluftstrom 18 Prallhammermühle

Stabkorbsichter 19a, 19b Sichtluftstrom

Stabkorbsichter 20a, 20b Austragsgutstrom a, 6b, 6c Gehäuse 21 Statischer Vorsichter

Grobkornfraktion 22 Statischer Vorsichter

Grobkornfraktion 23a, 23b Frischgutzuführung

Feingutfraktion 24a, 24b Antrieb 0 Feingutfraktion 25a, 25b Zuführung der Grobkornfraktion

1 Austragsvorrichtung

26a, 26b Grobgutabführung2 Feingutstrom

27a, 27b Feingut des statischen3 Abscheideeinrichtung

Vorsichters

4 Feingut 5 Sichtluftstrom