研磨系统和用于粉碎研磨材料的方法与流程

本发明涉及研磨装置和用于粉碎研磨材料的方法，其具有第一研磨回路和第二研磨回路，所述第一研磨回路包括辊压机和第一分离器，所述第二研磨回路包括动态分离器和球磨机。

背景技术：

用于粉碎的研磨材料优选由易碎材料(例如石灰石、白云石或矿石材料)组成。在水泥生产中，研磨材料还优选由熟料、炉渣和/或飞灰组成。

DE 43 03 987 A1公开了一种研磨装置，所述研磨装置具有第一研磨回路和第二研磨回路，其中第一研磨回路使用高压辊压机和设置在其上的动态分离器操作。第一研磨回路的微细材料进入旋风分离器并且从旋风分离器进入球磨机。在第二动态分离器中将已经在球磨机中研磨的材料分成成品材料和粗砂，其中粗砂循环至球磨机。

高压辊压机一般包括两个反向驱动的辊，所述辊之间形成研磨间隙，所述辊通过挤压设备以50MPa和更高的研磨压力进行作用。这样的高压在研磨间隙中造成所谓的材料床粉碎，其结果是粉碎的研磨材料部分地以结疤或团块的形式从辊压机中涌出。为了在动态分离器中分离所述研磨材料，通常在上游设置松团器。

对于通过EP 1 506 058 B1已知的具有辊压机的精磨回路，用静态分离器代替松团器。为了将经研磨材料输送至动态分离器，一般使用输送单元(特别是斗式输送机)，所述输送单元适应于待输送的量并且需要巨大的投资成本和操作成本。EP 1 506 058 B1中的目的是提供具有辊压机和分离器的紧凑回路研磨装置，在该情况下，实现在回路中进行研磨的材料的机械输送的问题达到最小化。所述目的通过如下方式实现：在辊压机的辊间隙的下方设置静态阶梯式分离器，而动态后分离器的粗糙材料出口设置在辊压机的上方。在该情况下，静态阶梯式分离器的任务主要是使团块松团并且同时分离横向流中用于分离的材料。从静态阶梯式分离器中排出的用于分离的材料经由上升管通过分离空气气动地进入后分离器。通过该方案，节省了投资成本、操作成本和其它需要的机械输送单元(例如斗式输送机)的安装空间。

通过精磨回路，一般能够实现约3000cm²/g范围内的最终产品细度。然而，如果需要更大的细度，特别是在水泥生产工段中需要不同类型的混合水泥，出于能量原因，需要依靠具有第一研磨回路和第二研磨回路的组合研磨装置。

技术实现要素：

因此本发明所基于的目的是提供具有第一研磨回路和第二研磨回路的研磨装置和用于粉碎研磨材料的方法，其特征在于降低的投资成本和操作成本。

根据本发明，通过权利要求1和5的特征实现所述目的。其它权利要求涉及本发明的有利实施方案。

根据本发明的用于粉碎研磨材料的研磨装置基本上由第一研磨回路和第二研磨回路组成，所述第一研磨回路包括辊压机和第一分离器，所述第二研磨回路包括动态分离器和球磨机。这里，第一分离器为静态分离器的形式并且设置在辊压机的下方，而动态分离器设置在辊压机的高度水平处或辊压机的下方。

在根据本发明的用于粉碎研磨材料的方法中，研磨材料在第一研磨回路和第二研磨回路中粉碎，所述第一研磨回路包括辊压机和第一分离器，所述第二研磨回路包括动态分离器和球磨机，其中使用静态分离器形式的第一分离器以及动态分离器，所述静态分离器设置在辊压机的下方，所述动态分离器设置在辊压机的高度水平处或辊压机的下方。

在本发明的上下文中，辊压机被理解为意指具有两个反向驱动的研磨辊的辊磨机，所述研磨辊彼此挤压从而维持研磨间隙。与动态分离器相反，静态分离器的区别特别在于如下事实：其不包括在工作过程中转动或旋转的元件。一般地，所述静态分离器由倾斜设置的通风板组成，然而所述通风板也可以是阶梯式并且分离空气流流动通过所述通风板。动态分离器一般包括旋转杆笼或转子。

通过第一研磨回路的设置在辊压机下方的静态分离器和第二研磨回路的最多设置在辊压机的高度水平处的动态分离器，回路中的输送路径可以达到最小化。

在本发明的另一个实施方案中，第一研磨回路还包括设置在静态分离器的粗糙材料出口和辊压机的进给轴之间的第一输送单元。此外，在第二研磨回路中设置第二输送单元，所述第二输送单元设置在球磨机的排出开口和动态分离器的进料开口之间。通过该回路构造，仅静态分离器的粗糙材料循环至辊压机。出于该目的设置的第一输送单元因此可以被设计成相应较小，因此可以节省投资成本和操作成本。

动态分离器可以包括成品材料出口和粗砂出口。根据本发明的研磨装置优选被设计成使得动态分离器的粗砂仅被引导至球磨机。应当仅在异常情况下(特别是如果粗砂的量超过球磨机的加工容量)将粗砂循环至第一研磨回路。在本发明的另一个实施方案中，因此在动态分离器和球磨机之间设置缓冲储存装置，所述缓冲储存装置包括连接至第一研磨回路的溢流装置。代替溢流装置或者除了溢流装置之外，还可以通过影响静态分离器的微细材料的量从而使粗砂的出现量适应于球磨机的容量。这可以通过如下方式实现：影响进料至第一研磨回路的研磨材料(新鲜材料)的量，和/或调节静态分离器中使用的分离空气流，使得动态分离器中出现的粗砂的量适应于球磨机的容量。通过这些措施或其它措施，寻求确保将大于80％，优选大于90％或大于95％，最优选全部量的粗砂引导至球磨机。

由于粗砂至第一研磨回路的大大减少、优选完全减少的循环，第一输送单元的输送体积能够设定地相应较小。由于第一输送单元的减小的输送体积和第二输送单元的减小的输送高度，实现投资成本和操作成本的巨大节省。省去辊压机上方的动态分离器还实现了研磨装置的相对紧凑的整体布置。

下文将基于一些示例性实施方案的描述和附图更详细地讨论本发明。

附图说明

在附图中：

图1为具有设置在辊压机的高度水平处的动态分离器的研磨装置的示意图，

图2为具有设置在辊压机下方的动态分离器的研磨装置的示意图，

图3为包括具有溢流装置的缓冲储存装置的动态分离器的示意图，并且

图4为缓冲储存装置中具有填充水平测量设备的动态分离器的示意图。

具体实施方式

图1显示了用于粉碎易碎研磨材料(例如石灰石、熟料、白云石或矿石材料)的研磨装置。所述研磨装置基本上由第一研磨回路3和第二研磨回路6组成，所述第一研磨回路3包括辊压机1和静态分离器2，所述第二研磨回路6包括动态分离器4和球磨机5。辊压机以常规方式包括两个反向驱动的研磨辊1a、1b。通过挤压设备(未具体显示)，两个研磨辊以50MPa和更高的研磨压力进行作用同时维持研磨间隙。

第一研磨回路3还包括设置在静态分离器2的粗糙材料出口2b和辊压机1的进给轴1c之间的第一输送单元7，特别是斗式输送机。辊压机还通过出口开口1d连接至静态分离器2的进料开口2a。经由斜槽8便利地实现辊压机和静态分离器之间的连接，因此通过重力将经粉碎材料引导至静态分离器而无需耗费能量。在斜槽8的区域中或静态分离器2的进料开口2a的区域中供应待进料至第一研磨回路3的研磨材料(新鲜材料9)。可能已经包含一定份数微细材料的新鲜材料9因此在静态分离器中首次分离成粗糙材料和微细材料，使得仅粗糙材料被输送至辊压机1的进给轴1c。

静态分离器2包括倾斜设置的通风板2d，分离空气流10流动通过所述通风板2d。然而粗糙材料遵循重力进入粗糙材料出口2b，微细材料连同分离空气流经由微细材料出口2c被引导至动态分离器4。

动态分离器4例如为杆笼分离器的形式并且具有切向设置的进入开口4a。供应至动态分离器的研磨材料分成粗砂和成品材料，其中粗砂经由粗砂出口4b被引导至球磨机5。这里，可以例如通过斜槽形成连接，或者在倾斜度不足的情况下以气流通道形成连接。成品材料连同分离空气流经由成品材料出口4c供应至分离器11，在分离器11中从分离空气流10中分离成品材料12。在球磨机5中，粗砂进一步粉碎然后任选经由另一个分离器13或者直接经由第二输送设备14循环至动态分离器4。特别地，如果球磨机5使用空气流工作，另一个分离器13可能是必要的。

根据图2的示例性实施方案与第一个示例性实施方案的不同之处基本上仅在于：第二研磨回路6的动态分离器4'设置在辊压机1的下方。静态分离器2则设置在动态分离器4'的下方。在该情况下，动态分离器4的进入开口4'a设置在分离器的下端，使得分离空气流10连同静态分离器2的微细材料从底部向上流入动态分离器4'。所述第二研磨装置及其工作模式的其它细节对应于第一研磨装置。显而易见的是还可以使用分离器4'代替分离器4，反之亦然。

两个研磨装置优选以如下方式工作：动态分离器4或4'中形成的粗砂以尽可能少的量循环(优选完全不循环)至第一研磨回路(通过虚线表示的循环路线15)。出于该目的，动态分离器4或4'装配有粗砂锥或缓冲储存装置16(图3和4)。通过计量单元17(例如分格轮阀或蜗杆)，可以以计量方式将需要的量供应至球磨机5。根据图3的缓冲储存装置16装配有溢流装置18，所述溢流装置18经由循环路线15连接至第一研磨回路3。循环路线15便利地通往第一输送设备7的区域。

然而追求仅在异常情况下使用溢流装置18，从而追求操作研磨装置使得没有粗砂经由循环路线15循环至第一研磨回路。出现的粗砂的量主要取决于静态分离器2的微细材料份数。可以通过合适的测量确定出现的粗砂的量是否过大，所述合适的测量例如目的在于确定循环粗砂质量流量的循环路线15区域中的通流测量，或者目的在于确定第一研磨回路的循环质量流量的第一输送设备7的电流消耗的测量和/或第一输送设备7下游的单辊皮带磅秤的测量。基本上可以通过适应分离空气流10的流速或者调节新鲜材料9的进料量来实现对静态分离器的微细材料份数的可能必要的影响。

图4显示了另一个变体形式，其中省去了循环路线15。动态分离器则装配有缓冲储存装置16，所述缓冲储存装置16包括填充水平测量设备19。如果填充水平过低，这例如是增加新鲜材料和/或分离空气流10的量的情况。如果填充水平过高，减少新鲜材料和/或分离空气流10的量。