5.1.1 Chargenmahlung mit Cylpebsen

Von den Produkten der Chargenmahlungen mit Cylpebsen CmC0,5 und CmC1,0 wurden Siebanalysen angefertigt, da bei der Probenentnahme aus dem Mahlraum grobe Körnungen festgestellt wurden. Im Diagramm 21 sind die Verteilungsdichtefunktionen aller Proben mit der maximalen Mahldauer von insgesamt vier Stunden (t = 4,0) dargestellt. Mit Hilfe der Verteilungsdichten (Anhang VII) lassen sich Zunahmen und Abnahmen von Korngrößenanteilen im Laufe des Mahlprozesses gut veranschaulichen und erläutern. Auf diese Weise werden beispielsweise die noch vorhandenen, sich reduzierenden, gröberen Anteile bei CmC0,5 und CmC1,0 im Korngrößenbereich von 100 – 2000 µm durch Peaks bestätigt. Innerhalb der ersten halben Stunde wurden die größten Anteile des Mahlguts im Korngrößenbereich zwischen 0,2 mm und 4,0 mm stark reduziert. Weiterhin verlagert sich das Maximum des Feinanteilbereichs (< 125 µm) von 80 µm im Aufgabegut zu einem maximalen Peak bei ca. 40 µm im Produkt. Nach 1,0 h reichern sich die Körnungen im Bereich zwischen 0,05 und 30 µm an, während oberhalb davon die Anteile, besonders bei 110 µm und 240 µm, reduziert werden. Mit CmC1,5 und CmC2,0 verlagert sich die zwischen Abnahme und Zuwachs abgrenzende Korngröße auf einen Bereich um 8,0 µm. Im Verlauf der vierstündigen Chargenmahlung vergrößern sich die Anteile unterhalb des

5.1 Versuchsauwertung der Chargenmahlung

5.1.2 Chargenmahlung mit Kugeln - 47

grau markierten Bereichs zwischen 0,2 und 4,0 µm besonders stark (Abb. 21). Dementsprechend verringern sich die Anteile oberhalb von 8,0 µm. Bevorzugt werden hierbei die Korngrößen zwischen 15 und 200 µm abgebaut. Auffällig ist, dass sich die Bandbreite der Körnungen ab einer Mahldauer von 1,5 h in Umfang und Position nicht wesentlich ändert. Alle Körnungen liegen annähernd im Bereich zwischen 0,06 µm und 200 µm. In diesem Körnungsband verändern sich lediglich die Anteile der einzelnen Korngrößen. Im Bereich der sich verringernden Korngrößen bilden sich neben dem wachsenden Peak bei ca. 2,0 µm zwei weitere Peaks bei ca. 12 und 32 µm aus, welche bei CmC4,0 am deutlichsten erkennbar sind (Abb. 21 gelber Graph). Nach der Mahldauer von drei Stunden wurde ein leichter Zuwachs in den Verteilungen oberhalb von etwa 120 µm festgestellt. Eine mögliche Ursache ist die mit steigender Feinheit wachsende Neigung zur Agglomeratbildung des Mahlgutes infolge des erhöhten Belit-Anteils, der in Abschnitt 4.3 errechnet wurde.

5.1.2 Chargenmahlung mit Stahlkugel

Analog zur Chargenmahlung mit Cylpebsen wurden auch bei der Chargenmahlung mit Kugeln aufgrund gröberer Körnungen Siebanalysen von den ersten zwei Proben CmK0,5 und CmK1,0 angefertigt.

Bei der Chargenmahlung mit Kugeln sind grundlegend ähnliche Effekte wie bei der Chargenmahlung mit Cylpebsen zu erkennen. Bei Betrachtung aller zeitab-

Dichte q3*(x) Dichte q3*(x)

5.1 Versuchsauwertung der Chargenmahlung

5.1.2 Chargenmahlung mit Kugeln - 48

hängigen Korngrößenverteilungen in Abbildung 22, ist ebenfalls ein Bereich zu erkennen, von dem aus unterhalb ein Zuwachs bzw. oberhalb eine Abnahme der Verteilungsdichten erfolgt. Dieser graue Bereich von etwa 4 – 10 µm ist bei der Kugelmahlung und Cylpebsemahlung übereinstimmend.

Abbildung 22: Verteilungsdichtefunktionen der Chargenmahlung mit Kugeln

Die Maxima der hier als grob bezeichneten Anteile (> 125 µm) des Aufgabematerials bei ca. 1,3 und 2,0 mm wurden schon nach einer Mahldauer von 0,5 h nahezu vollständig abgebaut und es bildet sich ein neues Maximum bei 40 µm aus. Die Analyse des Produkts CmK1,0 (rosa) zeigt im Vergleich zu CmK0,5 (schwarz) in den Korngrößen unterhalb von ca. 20 µm Zunahmen, im Speziellen zwischen 1,0 und 10 µm. Demgegenüber minimiert sich der Anteil der Korngrößen zwischen 30 und 3000 µm, z.T. bis zum Nullpunkt. Nach 1,5 h Mahldauer nehmen die Anteile der Korngrößen über 10 µm weiterhin ab. Es sind aber noch Anteile mit der Korngröße 100 – 200 µm im Produkt enthalten. Nach einer weiteren halben Stunde (CmK2,0 blau) ist das Körnungsband bereits auf den Korngrößenbereich von 0,05 µm bis 100 µm begrenzt und verschmälert sich mit fortschreitender Mahldauer nur noch minimal. Die zwei entstandenen Peaks bei 13 und 30 µm sind nach 2,5 Stunden nicht mehr eindeutig unterscheidbar. Mit fortschreitender Mahldauer ist bis zur Probe CmK4,0 ein Zuwachs der Korngrößen besonders im Bereich 1,0 – 2,0 µm zu verzeichnen. Parallel dazu nehmen die Partikel größer 10 µm ab.

5.1 Versuchsauwertung der Chargenmahlung

5.1.3 Vergleich der Chargenmahlungen mit Cylpebsen und Kugeln - 49

5.1.3 Vergleich der Chargenmahlungen mit Cylpebsen und Kugeln

‹ Korngrößenanalyse

Aufgrund der abweichenden Aufgabekörnungen für die Cylpebse- und Kugelmahlung sind die Entwicklungen beider Chargenmahlungen nur bedingt miteinander vergleichbar. Aus den Durchgangskennlinien und den Verteilungsdichtefunktionen des Aufgabematerials geht hervor, dass die Charge für die Mahlung mit Cylpebsen eine feinere Körnung besitzt (siehe Abb. 12 Durchgangskennlinien des Aufgabematerials).

Chargenmahlung Kugel-Cylpebse-Beziehung, t=0,5

0.010 0.1 1 10 100 1000 10000

Korngröße x / µm

Abbildung 23: Chargenmahlung, Vergleich der Verteilungsdichte und Durchgangskennlinien von CmC0,5 und CmK0,5

Unter Berücksichtigung dieser Tatsache kann qualitativ festgestellt werden, dass bereits nach einer Mahldauer von 30 min das im Vergleich zur Cylpebsemahlung gröbere Aufgabegut der Kugelmahlung auf eine feinere Körnung zerkleinert wurde. Dies wird in Abbildung 23 verdeutlicht. Unter den vorhandenen Bedingungen ist die Kugelmahlung gegenüber der Mahlung mit Cylpebsen wirksamer und effizienter. Unterhalb der Trennkorngröße von 60 µm zeigt das Produkt der Kugelmahlung (Abb. 23 schwarzer Graph) größere Anteile im Feinbereich. Die Anteile der Korngrößen über 125 µm wurden bei der Kugelmahlung wirksamer reduziert, während bei der Cylpebsemahlung besonders im Bereich der Korngrößen zwischen 120 µm und 230 µm noch verstärkt Anteile vorhanden sind.