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Empirische Modelle am Beispiel einer KreislaufmahlanlageAufbau der Versuchseinrichtung Das empirische Modell, das hier vorgestellt wird, bezieht sich auf eine kleintechnische Mahlanlage, die im Technikum der Professur Aufbereitung von Baustoffen und Wiederverwertung an der Bauhaus-Universität Weimar betrieben wird. Die Hauptaggregate der Anlage sind die Kugelmühle Super Orion 100/70 (eff. Durchm.: 820 mm, eff. Länge: 700 mm, Drehzahl 32 U/min) und der????????º??9 Kanalradsichter vom Typ 100 ATP mit horizontal gelagerter Sichtradachse. Über die Drehzahl des Sichterrades, die zwischen 1.150 und 11.500 U/min stufenlos regelbar ist, können Trennkorngrößen von 4 bis 100 µm und Durchsätze von 2 bis 70 kg/h erzielt werden. Die Anlage ist außerdem mit einem Zyklon zur Feingutabscheidung und einem Staubfilter ausgerüstet. Die Mühle und der Sichter sind über Fördereinrichtungen miteinander verbunden wie im Bild 3 schematisch dargestellt. Dadurch kann ein Materialkreislauf realisiert werden, bei dem das Sichtergrobgut in die Mühle zurückgeführt und das eigentliche Produkt vom Zyklon abgeschieden wird. Daneben sind auch -Durchlaufmahlungen ohne nachfolgenden Sichtvorgang -Klassierungen von feindispersen Materialien bis zu Trennkorngrößen von 4 µm -Chargenmahlungen mit einem Mahlgutvolumen von ca. 0,048 m³ möglich. Bild 3: Fließschema der Kreislaufmahlanlage Bilanzierung der Einzelaggregate Ausgangspunkt der verfahrenstechnischen Modellierung der Kreislaufmahlanlage ist die zunächst getrennte Bilanzierung der Einzelaggregate anhand der ein- und austretenden Massenströme sowie deren Partikelgrößenverteilungen. Die dafür notwendigen Untersuchungen wurden mit unterschiedlichen Materialien bei systematisch variierter Sichterraddrehzahl vorgenommen [4]. Hier wird nur auf die Untersuchungen mit Zementklinker ?????und Hüttensand eingegangen. Die Auswertung erfolgte mit Hilfe spezieller Software [5], wodurch der Aufwand für die Bilanzierung überschaubar bleibt. In den Bildern 4 und 5 sind zwei den Arbeitsbereich der Anlage charakterisierende Zustände dargestellt, die zusammen mit weiteren, dazwischen liegenden Einstellungen die Grundlage der Bilanzierung bilden. Für die Mühle ergibt sich daraus folgende Bilanz: mit den entsprechenden Fraktionsanteilen. Bei sehr hohen Sichterraddrehzahlen ist eine effektive Abscheidung im Zyklon nicht mehr möglich. Die Produktabscheidung erfolgt dann direkt im Staubfilter. Bild 4: Betriebszustand A,
Sichterraddrehzahl n = 1150 U/min Bild 5: Betriebszustand B,
Sichterraddrehzahl n = 10000 U/min Produktkorngröße x80 = 2,8 µm, xm =
1,3 µm |