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EP0452350A1 - Verfahren und einrichtung zum zerkleinern von schüttförmigen materialien - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum zerkleinern von schüttförmigen materialien

Info

Publication number
EP0452350A1
EP0452350A1 EP90900827A EP90900827A EP0452350A1 EP 0452350 A1 EP0452350 A1 EP 0452350A1 EP 90900827 A EP90900827 A EP 90900827A EP 90900827 A EP90900827 A EP 90900827A EP 0452350 A1 EP0452350 A1 EP 0452350A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
comminution
fine
classifier
vertical impact
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Withdrawn
Application number
EP90900827A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Binder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Original Assignee
O&K Orenstein and Koppel GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by O&K Orenstein and Koppel GmbH filed Critical O&K Orenstein and Koppel GmbH
Publication of EP0452350A1 publication Critical patent/EP0452350A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • B02C13/18—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/1807—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate
    • B02C13/1835—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate by means of beater or impeller elements fixed in between an upper and lower rotor disc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
    • B02C23/24—Passing gas through crushing or disintegrating zone
    • B02C23/32—Passing gas through crushing or disintegrating zone with return of oversize material to crushing or disintegrating zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • B02C13/18—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/1807—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate
    • B02C13/1814—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate by means of beater or impeller elements fixed on top of a disc type rotor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • B02C13/18—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/1807—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate
    • B02C2013/1885—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate of dead bed type

Definitions

  • the invention relates to a method for crushing bulk materials by the material is fed vertically from above to a Ze shrinking device and is carried out subsequent to the crushing process.
  • a mill drying system with Vorz reduction is known.
  • a bottom-free pre-shredding unit is combined with a downstream tube mill through which hot gas flows as a fine mill, the discharge line of which leads to a classifier.
  • the bottomless pre-shredding unit is equipped with a grate to limit the grain size.
  • the disadvantages of such a plant are essentially to be seen in the fact that, if the pre-comminution is insufficient, the material, which is above a certain grain size, has to be fed back into the feed chute of the pre-comminution system before it is subjected to further screening can.
  • Another disadvantage is that the VorZ reduction only a relatively coarse fraction can be generated, so that the subsequent tube mill must be formed with at least two stages, i. that is, the amount of energy to be applied for the fine grinding is relatively large.
  • DE-PS 35 45 691 is a device for classifying dusty bulk materials, in particular ground clinker, limestone or cement raw material by air separation.
  • the material to be classified is fed to the cover plate of a cylindrical rotor and an annular cylindrical viewing space is given up between itself the rotor and a fixed blade ring surrounding it at a distance. While the coarse material sinks downward in the viewing space, the fine material is conveyed into the interior of the rotor and fed to a downstream separating device for separating fine material and classifying air.
  • the fine air laden with viewing air becomes vertical through a tube arranged below the rotor drained down.
  • Both the rotor and the blade ring are composed of a plurality of identical sections in a modular manner. Such a device cannot be used for crushing, but only for separating coarse and fine bulk-like components. Here, too, a further external comminution unit must be provided so that the components separated out as coarse material can be comminuted again and thus fed to the classifier.
  • the general St. d. T. so-called vertical impact mills can be seen, which are essentially formed from a feed device in connection with a centrifugal wheel arranged concentrically around the drive shaft.
  • the material is usually fed in from above and brought into a concentric bed by the centrifugal wheel, the kinetic energy of the accelerated feed material particles being converted into comminution work.
  • grains in the discharge material of the conventional vertical impact mills that are not or only insufficiently crushed. In particular when using the vertical impact mills as pre-comminution units for ball mills, this results in the disadvantage that the use of coarse grinding media for comminuting these inadequately pre-comminuted grains within the vertical impact mill cannot be dispensed with.
  • the invention is based on the object of designing a method and a device for comminuting bulk materials in which an optimal comminution process can be realized with the smallest possible apparatus structure.
  • This object is achieved in accordance with the method in that the material is fed to a first accelerator device and brought into a first bed of material by this, fine-grained comminution products being carried out from this first comminution process by an air or gas flow, that coarse grains trickle down and are supplied by an air or gas flow to at least one further accelerator device which introduces the material into corresponding further material beds, the fine-grained comminution products obtained as a result of the comminution work being carried off by the air or gas flow while the coarse grains trickle down and into the again Circuit.
  • This measure ensures that the materials which are above a certain grain size are directly fed to a secondary comminution. In contrast to St. d. In this way, a significantly higher degree of efficiency can be achieved with an optimum proportion of fine material.
  • a preferred development of the method according to the invention characterized in that the air or gas flow is directed vertically downward upwards and that the fine-grained comminution products with a grain size ⁇ 5 mm are discharged in the upper region of the reduction device, while the coarser grains are moved in the circuit for so long until the desired degree of comminution is reached.
  • the material is introduced in an annular bed, so that the grinding work can be carried out on the entire circumference of the pre- and post-shredding device.
  • the air flow is generated by a ventila provided behind the separating device, the air being circulated.
  • the air flow is generated by a fresh air or hot gas from a upstream and / or downstream process in the area of the crushing device blower.
  • the fine material which is limited in its material granularities in accordance with the flow speed, is fed directly to a further comminution unit, in particular a ball mill, without prior separation in the air stream. Since a very good grain size ⁇ 5 mm has already been produced by the pre- and post-comminution, the first stage provided with coarse grinding bodies in the ball mill can be omitted, for example, in the ball mill. The ball mill is shorter overall and only requires less energy.
  • the conveying air can be used at the same time as mill purging air.
  • the invention is characterized according to the device by the combination of a vertical impact mill with a classifier in conjunction with an air or gas quantity flowing through the device vertically from the bottom upwards for removing the fine-grained comminution products.
  • the vertical impact mill and the classifier are preferably arranged inside the same housing, the fan of the vertical impact mill being able to be placed on the housing of the classifier in a modular manner.
  • the device has in each case at least one accelerator wheel arranged in the vertical impact mill and in the view, which are arranged axially one above the other but can be driven separately in rotation, the material first being the accelerator wheel of the vertical impact mill and then in counterflow the accelerator wheel of the prepareers is fed.
  • the material to be shredded is preferably fed to the vertical impact mill via a feed device, such as in particular a cellular wheel sluice and an adjoining downpipe.
  • the device also has an injector for the air or gas material mixture, which is designed as a riser pipe and is arranged below the classifier accelerator wheel.
  • the steerer tube concentrically surrounds the drive shaft of the classifier accelerator wheel or wheels.
  • the device be arranged at least one in the lower area of the classifier Has nozzle for the air or gas supply and at least one nozzle provided in the area of the classifier or the vertical impact mill for the discharge of the fine-grained comminution product.
  • the feed material is fed centrally from above into a centrifugal or accelerator wheel and from there is centrifugally thrown outwards into an annular stationary bed of material. When it hits this bed, the kinetic energy of the accelerated feed material particles is converted into comminution work. Fine-grained comminution products ( ⁇ 5 mm) are carried upwards by an air flow and fed to a separating device, such as a cyclone or the like Injector-shaped riser pipe, in the center of which the rotor shaft is located, introduced and conveyed upwards into a second accelerator wheel. From there, the material is accelerated again, also spun into a circular material bed immediately below the former.
  • a separating device such as a cyclone or the like Injector-shaped riser pipe
  • the kinetic energy is first converted into comminution work by a collision with the trickle material from the upper comminution level, and further by an impact in the material bed.
  • the fine material produced in this size reduction plane ( ⁇ 5 mm) is carried upwards in the air flow, insufficiently shredded material (> 5 mm) is again fed to the injector and thus again to the size reduction.
  • a separator Downstream of the shredding is a separator, usually a cyclone.
  • a fan can be arranged behind the cyclone.
  • the cyclone exhaust air is fed back into the vertical impact mill via this fan through the nozzle ring and the riser pipe designed as an injector. This fan is supported by the fan action of the lower accelerator wheel.
  • the transport of the coarse material via the nozzle ring and the riser pipe designed as an injector into the lower comminution level is not by circulating air, but partly or completely by fresh air or in conjunction with drying of the material to be comminuted by hot gases originate from a hot gas generator or as waste heat from upstream and / or downstream processes.
  • This transport air can be pressed into the vertical impact mill by an upstream fan or can be sucked in by a fan arranged inside the vertical impact mill.
  • the device 1 according to the invention shown in the single figure has the following components within one and the same housing 2:
  • de Device 1 On the housing 2 de Device 1 has an air or gas supply nozzle 9 in the lower region and an air or gas discharge nozzle in the upper region.
  • the shredding process is as follows:
  • the material to be shredded is fed into the chute 8 from above through a cellular wheel sluice 11 and fed to the first accelerator wheel 4. As a result of the centrifugal force, the material is introduced into an annular first material bed 12. When it hits this bed 12, the movement energy of the accelerated feed material particles is converted into comminution work. Fine-grained comminution products with a grain size ( ⁇ 5 mm) are discharged through the air or gas flow supplied from below via the discharge nozzle 10 and fed to a downstream device (cyclone, ball mill or the like), which is not shown in any further detail. The coarser grain trickles downwards, where it builds up another mat fill 13. A nozzle ring 14 is introduced into the feed nozzle 9.
  • a gap 16 is arranged with a predetermined height.
  • the material trickling down over the bulk material is picked up by the air flow directed vertically upwards and fed vertically upwards to the second accelerator wheel 6 via the riser pipe 7. From there, the material is accelerated again and hurled into a further circular material bed 17 immediately below the first-mentioned material bed 12.
  • the kinetic energy is first converted into comminution work by collision with the flow material from the upper comminution level 12, and further by impact in the material bed 17.
  • the fine material with a grain size ⁇ 5 mm produced in this comminution level 17 is discharged in the air stream via the discharge nozzle 10 ⁇ worn. Inadequately shredded material is again fed to the riser pipe 7 and thus to the accelerator wheel 6 for the purpose of further shredding.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Description

Verfahren und Einrichtung zum Zerkleinern von schüttförmigen Materialien
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerkleinern von schüttf migen Materialien, indem das Material vertikal von oben einer Ze kleinerungseinrichtung zugeführt und im Anschluß an den Zerklein rungsvorgang ausgetragen wird.
Durch die DE-PS 32 30 824 ist eine Mahltrocknungsanlage mit Vorz kleinerung bekannt. Bei dieser Mahltrocknungsanlage ist ein bode freies Vorzerkleinerungsaggregat mit einer nachgeschalteten von Heißgas durchströmten Rohrmühle als Peinmühle kombiniert, deren Austragsleitung zu einem Sichter führt. Das bodenfreie Vorzerkle nerungsaggregat ist mit einem Rost zur Korngrößenbegrenzung ausg rüstet. Die Nachteile einer solchen Anlage sind im wesentlichen darin zu sehen, daß bei unzureichender Vorzerkleinerung das Mate rial, welches oberhalb einer bestimmten Korngröße liegt, in umst licher Weise wieder dem Aufgabeschacht der Vorzerkleinerungsan¬ lage zugeführt werden muß, ehe es einer weiteren Absiebung unter worfen werden kann. Weiterhin nachteilig ist, daß durch die VorZ kleinerung lediglich eine verhältnismäßig grobe Fraktion erzeugt werden kann, so daß die nachfolgende Rohrmühle mit mindestens zw Stufen ausgebildet werden muß, d. h., daß die aufzubringende Energieleistung zur Peinmahlung verhältnismäßig groß ist.
Der DE-PS 35 45 691 ist eine Vorrichtung zum Klassieren von staubförmigen Schüttgütern, insbesondere von gemahlenem Klinker, Kalkstein oder Zementrohmaterial durch Luftsichtung zu entnehmen Das zu klassierende Material wird der Deckplatte eines zylinder- förmigen Rotors zugeführt und einem ringzylindrischen Sichtraum aufgegeben, der sich zwischen dem Rotor und einem diesen mit Abstand umgebenden feststehenden Schaufelkranz erstreckt. Wäh¬ rend das Grobgut im Sichtraum nach unten sinkt, wird das Fein¬ gut in das Innere des Rotors gefördert und einer nachgeschal¬ teten Abscheidevorrichtung zur Trennung von Feingut und Sicht¬ luft zugeführt. Um den Energieverbrauch zu vermindern und die Konstruktion zu vereinfachen, wird die feingutbeladene Sicht¬ luft durch ein unterhalb des Rotors angeordnetes Rohr senkrecht nach unten abgeführt. Sowohl der Rotor als auch der Schaufel¬ kranz sind aus mehreren gleichartigen Abschnitten baukasten¬ artig zusammengesetzt. Eine derartige Einrichtung ist nicht zum Zerkleinern sondern lediglich zum Trennen von groben und feinen schüttförmigen Bestandteilen einsetzbar. Auch hier muß noch ein weiteres externes Zerkleinerungsaggregat vorgesehen werden, damit auch die als Grobgut abgeschiedenen Bestandteile nochmals zerkleinert und so dem Sichter zugeführt werden können.
Weiterhin sind dem allgemeinen St. d. T. sogenannte Vertikal¬ prallmühlen zu entnehmen, die im wesentlichen aus einer Zuführ¬ einrichtung in Verbindung mit einem konzentrisch um die Antriebs welle angeordneten Schleuderrad ausgebildet sind. Das Material wird üblicherweise von oben aufgegeben und durch das Schleuder¬ rad in eine konzentrische Schüttung gebracht, wobei die Bewe¬ gungsenergie der beschleunigten Aufgabegutpartikel in Zerklei¬ nerungsarbeit umgesetzt wird. Im Austragsgut der herkömmlichen Vertikalprallmühlen befinden sich auch Körnungen, die nicht oder nur unzureichend zerkleinert werden. Insbesondere beim Einsatz der Vertikalprallmühlen als Vorzerkleinerungsaggregate für Kugel mühlen ergibt sich dadurch der Nachteil, daß auf einen Einsatz von groben Mahlkörpern zur Zerkleinerung dieser unzureichend innerhalb der Vertikalprallmühle vorzerkleinerten Körnungen nicht verzichtet werden kann. Zur Behebung dieses Mangels ist eine Absiebung des Vertikalprallmühlenaustragsgutes und Rück¬ führung der Überkörnung zur weiteren Zerkleinerung notwendig. Die Verfahrensweise weist den Nachteil auf, daß ein einfaches und wenig störanfälliges Zerkleinerungsaggregat durch Hinzu¬ fügen von Transportwegen und Klassiereinrichtungen aufwendig und dementsprechend störanfällig wird. Als weiterer Nachteil ist der erheblich größere Raumbedarf anzusehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Zerkleinern von schüttförmigen Materialien zu konzipieren, bei welchem mit minimalstem apparativem Aufbau ein optimaler Zerkleinerungsvorgang realisiert werden kann. Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, daß das Mate rial einer ersten Beschleunigereinrichtung zugeführt und durch diese in eine erste Materialschüttung gebracht wird, wobei fein körnige Zerkleinerungsprodukte aus diesem ersten Zerkleinerungs vorgang durch eine Luft- oder Gasströmung ausgetragen werden, daß grobe Körnungen nach unten herabrieseln und durch eine Luft oder Gasströmung mindestens einer weiteren Beschleunigereinrich tung zugeführt werden, die das Material in entsprechende weiter Materialschüttungen einbringt, wobei die infolge der Zerkleine¬ rungsarbeit erzielten feinkörnigen Zerkleinerungsprodukte durch die Luft- oder Gasströmung ausgetragen werden, während die grob Körnungen herabrieseln und erneut in den Kreislauf eingebracht werden. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß die Mate¬ rialien, die oberhalb einer gewissen Korngröße liegen, auf unmi telbarem Weg einer Nachzerkleinerung zugeführt werden. Im Gegen satz zum St. d. T. kann somit ein wesentlich höherer Wirkungs¬ grad bei optimalem Feingutanteil erzielt werden.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gekennzeichnet, daß die Luft- oder Gasströmung vertikal unten nach oben gerichtet ist und daß die feinkörnigen Zerklein rungsprodukte mit einer Korngröße < 5 mm im oberen Bereich der kleinerungseinrichtung ausgetragen werden, während die gröberen Körnungen so lange im Kreislauf bewegt werden, bis der gewünsch Zerkleinerungsgrad erreicht ist. Vorzugsweise wird das Material eine kreisringförmige Schüttung eingebracht, so daß die Zerklei rungsarbeit am gesamten Umfang der Vor- und Nachzerkleinerungsei richtung durchgeführt werden kann.
Die Luftströmung wird einem weiteren Gedanken der Erfindung gem durch einen hinter der Abscheidevorrichtung vorgesehenen Ventila erzeugt wobei die Luft wird im Kreis umgewälzt wird. Alternativ besteht die Möglichkeit, daß die Luftströmung durch ein Frischlu oder Heißgas aus einem vor- und/oder nachgeschalteten Prozess in den Bereich der Zerkleinerungseinrichtung drückendes Gebläse erzeugt wird. Ferner denkbar ist, daß das entsprechend der Strömungsgeschwin¬ digkeit in seinen Materialkörnungen begrenzte Feingut unmittel¬ bar ohne vorherige Abscheidung im Luftstrom einem weiteren nach¬ geschalteten Zerkleinerungsaggregat, insbesondere einer Kugel- mühle, aufgegeben wird. Da durch die Vor- und Nachzerkleinerung bereits eine sehr gut Körnung < 5 mm erzeugt worden ist, kann beispielsweise in der Kugelmühle auf die erste mit groben Mahl¬ körpern versehene Stufe in der Kugelmühle verzichtet werden. Die Kugelmühle baut insgesamt kürzer und benötigt nur noch einen geringeren Energiebedarf. Vorzugsweise kann die Förderluft gleic zeitig als Mühlenspülluft eingesetzt werden.
Die Erfindung ist einrichtungsgemäß gekennzeichnet durch die Kom bination einer Vertikalprallmühle mit einem Sichter in Verbindun mit einer die Einrichtung vertikal von unten nach oben durchströ menden Luft- oder Gasmenge zur Abführung der feinkörnigen Zerkle nerungsprodukte. Die Vertikalprallmühle und der Sichter sind vor zugsweise innerhalb des gleichen Gehäuses angeordnet, wobei das Gebläse der Vertikalprallmühle baukastenartig auf dem Gehäuse de Sichters aufgesetzt werden kann.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß weist die Einrichtun jeweils mindestens ein in der Vertikalprallmühle sowie dem Sicht angeordnetes Beschleunigerrad auf, die axial übereinander ange¬ ordnet, jedoch getrennt drehantreibbar sind, wobei das Material zunächst dem Beschleunigerrad der Vertikalprallmühle und anschli send im Gegenstrom dem Beschleunigerrad des Sichters zugeführt wird. Vorzugsweise wird das zu zerkleinernde Material der Vertik prallmühle über eine Zuführeinrichtung, wie insbesondere eine Zellenradschleuse sowie ein sich daran anschließendes Fallrohr, zugeführt. Die Einrichtung weist ferner einen als Steigrohr aus¬ bildeten Injektor für das Luft- bzw. Gas-Materialgemisch auf, de unterhalb des Sichterbeschleunigerrades angeordnet ist. Das Stei rohr umgibt die Antriebswelle des bzw. der Sichterbeschleuniger- räder konzentrisch. Ferner wird vorgeschlagen, daß die Einrichtu mindestens einen im unteren Bereich des Sichters angeordneten Stutzen für die Luft- bzw. Gaszufuhr sowie mindestens einen im Bereich des Sichters bzw. der Vertikalprallmühle vorgesehen Stutzen für die Abführung der feinkörnigen Zerkleinerungsproduk aufweist.
Das Aufgabegut wird von oben zentral in ein Schleuder- bzw. Be¬ schleunigerrad aufgegeben und von dort durch Zentrifugalkräfte nach außen in eine kreisringförmige stationäre Materialschüt- tung geschleudert. Beim Auftreffen in diese Schüttung wird die Bewegungsenergie der beschleunigten Aufgabegutpartikel in Zer¬ kleinerungsarbeit umgesetzt. Feinkörnige Zerkleinerungsprodukte (<5 mm) werden durch eine Luftströmung nach oben getragen und einer Abscheideeinrichtung, wie einem Zyklon oder dgl., zugefüh Grobe Körnungen (>5 mm) rieseln nach unten und werden durch die vorgenannte Luftströmung, die durch einen Düsenring und ein als Injektor ausgebildetes Steigrohr, in dessen Zentrum sich die Rotorwelle befindet, eingeleitet und nach oben in ein zweit Beschleunigerrad gefördert. Von dort aus wird das Material er¬ neut beschleunigt, ebenfalls in eine kreisringförmige Material- schüttung unmittelbar unterhalb der erstgenannten geschleudert. Die Umsetzung der Bewegungsenergie in Zerkleinerungsarbeit er¬ folgt zunächt durch Kollision mit dem Rieselgut aus der oberen Zerkleinerungsebene, weiterhin durch Aufprall in der Material- schüttung. Das in dieser Zerkleinerungsebene erzeugte Feingut ( < 5 mm) wird im Luftstrom nach oben getragen, unzureichend zerkleinertes Material (>5 mm) wird erneut dem Injektor und damit erneut der Zerkleinerung zugeführt.
Der Zerkleinerung nachgeschaltet ist eine Abscheideeinrichtung, in der Regel ein Zyklon. Zur Erzeugung der für den Transport des Feingutes im Luftstrom und der Abscheidung in dem Zyklon erforderlichen Luftströmung kann hinter dem Zyklon ein Venti¬ lator angeordnet sein. Die Zyklonabluft wird über diesen Ven¬ tilator durch den Düsenring und das als Injektor ausgeführte Steigrohr in die Vertikalprallmühle zurückgeführt. Unterstützt wird dieser Ventilator durch die Ventilatorwirkung des unteren Beschleunigerrades. Als Alternative ist denkbar, daß der Transport des Grobgutes über den Düsenring und das als Injektor ausgeführte Steigrohr in die untere Zerkleinerungsebene nicht durch Umluft sondern teilweise oder vollständig durch Frischluft oder aber in Ver¬ bindung mit einer Trocknung des zu zerkleinernden Materiales durch Heißgase, die aus einem Heißgaserzeuger oder als Abfall¬ wärme aus vor- und/oder nachgeschalteten Prozessen entstammen, erfolgt. Diese Transportluft kann durch ein vorgeschaltetes Gebläse in die Vertikalprallmühle hineingedrückt oder aber durch einen innerhalb der Vertikalprallmühle angeordneten Ventilator angesaugt werden. Bei der Betriebsweise mit vollständigem För¬ derluftaustausch besteht die Möglichkeit, das entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit in seinen Maximalkörnungen begrenzte Feingut unmittelbar ohne vorherige Abscheidung im Luftstrom einem nachgeschalteten Zerkleinerungsaggregat, insbesondere einer Kugelmühle, aufzugeben. Bei entsprechender Dimensionierung und konstruktiver Ausführung der Aufgabe des Feingutes aus der Vertikalprallmühle im Luftstrom in einer Kugelmühle ergibt sich auch die Möglichkeit der Nutzung der Prinzipien der ballistische Sichtung. Damit kann erreicht werden, daß die Feinanteile des Vertikalprallmühlenaustrages weiter in den Mahlraum hineinge¬ tragen, die gröberen Anteile hingegen zu Anfang der Mahlbahn auf gegeben werden. Durch eine derartige Maßnahme läßt sich die Wirtschaftlichkeit der Feinzerkleinerung in einer nachgeschal¬ teten Kugelmühle verbessern.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfin dungsgemäßen Einrichtung sind im wesentlichen darin begründet, daß über die Änderung der Strömungsgeschwindigkeiten innerhalb d Zerkleinerungsaggregates in weiten Grenzen den Erfordernissen de verschiedenen Einsatzbereiche auch der Kornaufbau des Austrags- gutes angepaßt werden kann. Als zusätzliches dynamisches Aggrega wird gegenüber den vorbekannten Lösungen bzw. Bauformen von Ver¬ tikalprallmühlen hier lediglich ein Förderluftventilator instal¬ liert. Die damit erreichbaren Ergebnisse entsprechen, insbesonde bei der Begrenzung der Maximalkörnungen im Austragsgut, denen anderer Systeme, bei denen das Austragsgut abgesiebt wird und de Siebüberlauf zur weiteren Zerkleinerung in die Vertikalprallmühl zurückgeführt werden muß.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeic nung dargestellt und wird wie folgt beschrieben.
Die in der einzigen Figur dargestellte erfindungsgemäße Einrich¬ tung 1 weist innerhalb ein und desselben Gehäuses 2 folgende Be¬ standteile auf:
ein über eine Rotorwelle 3 fliegend gelagertes erstes Beschleuni gerrad 4, ein über ein weiteres Rotorrad 5 fliegend gelagertes zweites Beschleunigerrad 6, ein als Injektor ausgebildetes Steig rohr 7 unterhalb des zweiten Beschleunigerrades 6 sowie ein Fall rohr 8 oberhalb des ersten Beschleunigerrades 4. Am Gehäuse 2 de Einrichtung 1 ist im unteren Bereich ein Luft- bzw. Gaszufuhr¬ stutzen 9 und im oberen Bereich ein Luft- bzw. Gasabfuhrstutzen vorgesehen.
Der Zerkleinerungsvorgang gestaltet sich wie folgt:
das zu zerkleinernde Material wird von oben durch eine Zellenrad schleuse 11 in den Fallschacht 8 aufgegeben und dem ersten Be¬ schleunigerrad 4 zugeleitet. Infolge der Zentrifugalkraft wird das Material in eine kreisringförmige erste Materialschüttung 12 eingebracht. Beim Auftreffen in diese Schüttung 12 wird die Bewe gungsenergie der beschleunigten Aufgabegutpartikel in Zerkleine¬ rungsarbeit umgesetzt. Feinkörnige Zerkleinerungsprodukte mit einer Korngröße (< 5 mm) werden durch die von unten zugeführte Luft- bzw. Gasströmung über den Abführstutzen 10 ausgetragen und einer nachgeschalteten, nicht weiter dargestellten, Folgeeinrich tung (Zyklon, Kugelmühle oder dgl.) zugeführt. Das gröbere Korn rieselt nach unten, wo es eine weitere Mateschüttung 13 aufbaut. Im Zufuhrstutzen 9 ist ein Düsenring 14 eingebracht. Zwischen dem unteren Gehäuseboden 15 und dem Steigrohr 7 ist ein Spalt 16 mit vorgegebener Höhe angeordnet. Das über die Materialschuttung herabrieselnde Material wird von der vertikal nach oben gerich¬ teten Luftströmung erfaßt über das Steigrohr 7 vertikal nach obe dem zweiten Beschleunigerrad 6 zugeführt. Von dort aus wird das Material erneut beschleunigt und in eine weitere kreisringför¬ mige Materialschüttung 17 unmittelbar unterhalb der zuerst ge¬ nannten Materialschüttung 12 geschleudert. Die Umsetzung der Bewegungsenergie in Zerkleinerungsarbeit erfolgt zunächst durch Kollision mit dem Rieselgut aus der oberen Zerkleinerungsebene 12, weiterhin durch Aufprall in der Materialschüttung 17. Das in dieser Zerkleinerungsebene 17 erzeugte Feingut mit einer Korn¬ größe < 5 mm wird im Luftstrom über den Abführstutzen 10 aus¬ getragen. Unzureichend zerkleinertes Material wird erneut dem Steigrohr 7 und damit dem Beschleunigerrad 6 zum Zwecke der wei¬ teren Nachzerkleinerung zugeführt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Zerkleinern von schüttförmigen Materialien, indem das Material vertikal von oben einer Zerkleinerungsein richtung zugeführt und im Anschluß an den Zerkleinerungsvor¬ gang ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Mate¬ rial einer ersten Beschleunigereinrichtung (4) zugeführt und durch diese in eine erste Materialschüttung (12) gebracht wir wobei feinkörnige Zerkleinerungsprodukte aus diesem ersteh Zerkleinerungsvorgang durch eine Luft- oder Gasströmung ausg tragen werden, daß gröbere Körnungen nach unten herabrieseln und durch eine Luft- oder Gasströmung mindestens einer weiter Beschleunigereinrichtung (6) zugeführt werden, die das Mate¬ rial in entsprechende weitere Materialschüttungen (17) ein¬ bringen, wobei die infolge der Zerkleinerungsarbeit erzielten feinkörnigen Zerkleinerungsprodukte durch die Luft- oder Gas¬ strömung ausgetragen werden, während die gröberen Körnungen herabrieseln und erneut in den Kreislauf eingebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft- oder Gasströmung im wesentlichen vertikal von unten nac oben gerichtet ist und daß die feinkörnigen Zerkleinerungspro dukte mit einer Korngröße < 5 mm im oberen Bereich der Zerkle rungseinrichtung ausgetragen werden, während die gröberen Kör nungen solange im Kreislauf bewegt werden, bis der gewünschte Zerkleinerungsgrad erreicht ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Material jeweils in eine kreisringförmige Schüttung (12, 13,17) eingebracht wird. - A D -
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Luftströmung durch einen hinter der Abschei¬ devorrichtung vorgesehenen Ventilator erzeugt und die Luft im Kreis umgewälzt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Luftströmung durch ein, Frischluft oder Heißgas aus einem vor- und/oder nachgeschalteten Prozess in den Bereich der Zerkleinerungseinrichtung drückendes Gebläse erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit in seinen Material¬ körnungen begrenzte Feingut unmittelbar ohne vorherige Abschei dung im Luftstrom einem weiteren nachgeschalteten Zerkleine¬ rungsaggregat, insbesondere einer Kugelmühle, aufgegeben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderluft gleichzeitig als Mühlenspülluft eingesetzt wird.
8. Einrichtung zum Zerkleinern von schüttförmigen Materialien, gekennzeichnet durch die Kombination einer Vertikalprallmühle mit einem Sichter in Verbindung mit einer die Einrichtung vertikal von unten nach oben durchströmenden Luft- oder Gasmenge zur Abführung der feinkörnigen Zerkleinerungs¬ produkte.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalprallmühle und der Sichter innerhalb desselben Gehäuses (2) angeordnet sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Vertikalprallmühle baukastenartig auf dem Gehäuse des Sichters aufsetzbar ist.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10, gekennzeichnet durch jeweils mindestens ein in der Vertikalprallmühle sowie dem Sichter angeordnetes Beschleunigerrad (4,6), die axial übereinander angeordnet, jedoch getrennt drehantreibbar sind, wobei das Material zunächst dem Beschleunigerrad (4) der Ver tikalprallmühle und anschließend im Gegenstrom dem Beschleuni gerrad (6) des Sichters zuführbar ist.
12. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das zu zerkleinernde Material der Vertikalprall mühle über eine Zuführeinrichtung, insbesondere eine Zellen- radschleuse (11), sowie ein sich daran anschließendes Fall¬ rohr (3) aufgebbar ist.
13. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 12, gekennzeichnet durch einen als Steigrohr (7) ausgebildeten Injektor für das Luft- bzw. Gas-Materialgemisch, der unterhalb des Sichterbe- schleunigerrades (6) angeordnet ist.
14. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Steigrohr (7) die Antriebswelle (5) des bzw der Sichter-Beschleunigerräder (6) konzentrisch umgibt.
15. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 14, gekennzeichnet durch mindestens einen im unteren Bereich des Sichters ange¬ ordneten Stutzen (9) für die Luft- bzw. Gaszufuhr sowie min¬ destens einen im Bereich des Sichters bzw. der Vertikalprall¬ mühle vorgesehenen Stutzen (10) für die Abführung der fein¬ körnigen Zerkleinerungsprodukte.
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