TY - BOOK

T1 - Entwicklung einer Labor-Walzentellermühle und Erfassung von Zerkleinerungskenngrößen

AU - Meissner, Paul

N1 - gesperrt bis null

PY - 2006

Y1 - 2006

N2 - Ein sehr gebräuchliches Zerkleinerungsaggregat zur Zerkleinerung im Gutbett ist die Walzentellermühle, welche in der Zementindustrie schon seit langem erfolgreich in Verwendung ist. Die Vor- und Nachteile dieses Mühlentyps werden dabei in der Fachwelt nach wie vor durchaus kontroversiell diskutiert. Teile der Fachwelt vertreten etwa die Meinung, dass die Zerkleinerung im Gutbett eine Reduktion des spez. Energieverbrauches im Vergleich zur Zerkleinerung in Trommelmühlen ermöglicht. Begründet wird dies u.a. durch Unterschiede in der Zerkleinerungswirkung, eine eher drückend-scherende Belastung im Gutbett im Vergleich zur eher schlagend-reibenden Belastung in der Trommelmühle. Dies führt dazu, dass dieser Mühlentyp mittlerweile auch für andere Bereiche der rohstoffverarbeitenden Industrie – etwa die Industrie- und Erzmineralaufbreitung – in den Fokus des Interesses rückt. Der Lehrstuhl für Aufbereitung und Veredlung an der Montanuniversität Leoben hat daher in Zusammenarbeit mit der Firma CEMTEC Cement and Mining Technology eine Labor-Walzentellermühle entwickelt, um zu einigen der offenen Fragen im Zusammenhang mit dem Betrieb von Walzentellermühlen im Rahmen eines gemeinsam abgewickelten Forschungsvorhabens zu beantworten. Im Zuge dieser Dissertationsarbeit wurde auf Basis einer intensiven Literatur- und Patentrecherche die Labormahlanlage VRM200 mit 200 mm Tellerdurchmesser entwickelt, gebaut und in Betrieb genommen. Die Konstruktion und die umfangreiche messtechnische Ausrüstung sind auf die Erforschung des Zerkleinerungsvorganges am Mahlteller und die separate Beschreibung der mühleninternen Klassiervorgänge ausgerichtet. Eine Drehmomentmesswelle im Antriebsstrang des Mahltellers erfasst den Energieeintrag in das Mahlgut. Im Gegensatz zu herkömmlichen Labormühlen ermöglicht ein externer Bypass des Grobgutes („Grießeumlauf“) des integrierten Sichters die online-Messung dieses Massestromes und die physische Beprobung. Auf Basis eines statistischen Versuchsplans wurden die hinsichtlich ihrer Bedeutung für den spezifischen Energieverbrauch und die Mahlfeinheit als relevant eingestuften Prozessparameter in ihrer kombinierten Wirkung untersucht. Aufbauend auf dem Verständnis der Querbeeinflussung der Einstellparameter auf das Mahlergebnis wurde die Mahlbarkeit einer Calcitprobe, eines karbonatischen und eines hämatitischen Erzkonzentrates in energieoptimaler Einstellung der Mühle erarbeitet und in Form des Oberflächenzuwachses über dem spezifischen Energieeintrag dargestellt. Der Vergleich der Mahlbarkeit mit herkömmlichen Methoden der Mahlbarkeitsprüfung – Zeiseltest für Druck-/Scherbelastung, und die Methode der optimierten Zerkleinrungskette nach Prof. H.J. Steiner für Druck-Schlagbeanspruchung – zeigt für alle Rohgutarten, dass die Pilotanlage deutlich energiegünstigere Ergebnisse im Dispersitätsbereich > 1000 cm²/g ergibt. Dies gilt auch für Vergleichsversuche mit einer bauähnlichen Pilotmühle mit 670 mm Tellerdurchmesser. Der Grießeumlauf wurde erfolgreich zur Aufnahme von Teilungskurven des integrierten Sichters eingesetzt.

AB - Ein sehr gebräuchliches Zerkleinerungsaggregat zur Zerkleinerung im Gutbett ist die Walzentellermühle, welche in der Zementindustrie schon seit langem erfolgreich in Verwendung ist. Die Vor- und Nachteile dieses Mühlentyps werden dabei in der Fachwelt nach wie vor durchaus kontroversiell diskutiert. Teile der Fachwelt vertreten etwa die Meinung, dass die Zerkleinerung im Gutbett eine Reduktion des spez. Energieverbrauches im Vergleich zur Zerkleinerung in Trommelmühlen ermöglicht. Begründet wird dies u.a. durch Unterschiede in der Zerkleinerungswirkung, eine eher drückend-scherende Belastung im Gutbett im Vergleich zur eher schlagend-reibenden Belastung in der Trommelmühle. Dies führt dazu, dass dieser Mühlentyp mittlerweile auch für andere Bereiche der rohstoffverarbeitenden Industrie – etwa die Industrie- und Erzmineralaufbreitung – in den Fokus des Interesses rückt. Der Lehrstuhl für Aufbereitung und Veredlung an der Montanuniversität Leoben hat daher in Zusammenarbeit mit der Firma CEMTEC Cement and Mining Technology eine Labor-Walzentellermühle entwickelt, um zu einigen der offenen Fragen im Zusammenhang mit dem Betrieb von Walzentellermühlen im Rahmen eines gemeinsam abgewickelten Forschungsvorhabens zu beantworten. Im Zuge dieser Dissertationsarbeit wurde auf Basis einer intensiven Literatur- und Patentrecherche die Labormahlanlage VRM200 mit 200 mm Tellerdurchmesser entwickelt, gebaut und in Betrieb genommen. Die Konstruktion und die umfangreiche messtechnische Ausrüstung sind auf die Erforschung des Zerkleinerungsvorganges am Mahlteller und die separate Beschreibung der mühleninternen Klassiervorgänge ausgerichtet. Eine Drehmomentmesswelle im Antriebsstrang des Mahltellers erfasst den Energieeintrag in das Mahlgut. Im Gegensatz zu herkömmlichen Labormühlen ermöglicht ein externer Bypass des Grobgutes („Grießeumlauf“) des integrierten Sichters die online-Messung dieses Massestromes und die physische Beprobung. Auf Basis eines statistischen Versuchsplans wurden die hinsichtlich ihrer Bedeutung für den spezifischen Energieverbrauch und die Mahlfeinheit als relevant eingestuften Prozessparameter in ihrer kombinierten Wirkung untersucht. Aufbauend auf dem Verständnis der Querbeeinflussung der Einstellparameter auf das Mahlergebnis wurde die Mahlbarkeit einer Calcitprobe, eines karbonatischen und eines hämatitischen Erzkonzentrates in energieoptimaler Einstellung der Mühle erarbeitet und in Form des Oberflächenzuwachses über dem spezifischen Energieeintrag dargestellt. Der Vergleich der Mahlbarkeit mit herkömmlichen Methoden der Mahlbarkeitsprüfung – Zeiseltest für Druck-/Scherbelastung, und die Methode der optimierten Zerkleinrungskette nach Prof. H.J. Steiner für Druck-Schlagbeanspruchung – zeigt für alle Rohgutarten, dass die Pilotanlage deutlich energiegünstigere Ergebnisse im Dispersitätsbereich > 1000 cm²/g ergibt. Dies gilt auch für Vergleichsversuche mit einer bauähnlichen Pilotmühle mit 670 mm Tellerdurchmesser. Der Grießeumlauf wurde erfolgreich zur Aufnahme von Teilungskurven des integrierten Sichters eingesetzt.

KW - Vertical roller mill

KW - tumbling mill

KW - ball mill

KW - rod mill

KW - crusher

KW - hematite

KW - siderite

KW - calcite

KW - energy efficiency

KW - Vertikalmühle

KW - Trommelmühle

KW - Stabmühle

KW - Kugelmühle

KW - Mahlung

KW - Zerkleinerung

KW - Zeisel

KW - OZK

KW - optimierte Zerkleinerung

KW - Energieeffizienz

KW - Calcit

KW - Hämatit

KW - Spateisenstein

KW - Siderit

M3 - Dissertation

ER -