6.2 Modellierung der Mühle für den Chargenbetrieb

6.2.1 Chargenmahlung mit Cylpebsen - 83

Die vergleichenden Diagramme der realen und mit s_pcr simulierten Produkte der Cylpebsemahlung sind im Anhang IX-b zusammengefasst. Bei allen Zerkleinerungsmodellen der s_pcr zeigen unabhängig von den Normierungen die simulierten Produkte bis zum Arbeitspunkt t = 1,5 h große Abweichungen von den realen Produkten, während für die simulierten Produkte ab einer Mahldauer von 2,5 h gute bis sehr gute Resultate erzielt wurden. Der direkte Vergleich im Anhang IX-b zeigt, dass gegenüber den Zerkleinerungsmodellen s_pcr 05/99 und s_pcr 10/99 mit dem ZKM s_pcr 05/95 bessere Ergebnisse simuliert wurden. Dies kann darauf zurückgeführt werden, dass die standardisierten Kornanreicherungen der Mühlenmodelle bei 05/95 (Abb. 45a) weniger voneinander abweichen als bei s_pcr 05/99 oder s_pcr 10/99 (Abb. 45b, 45c). Weiterhin weicht die s_pcr t = 0,5 h (schwarz) bei 05/95 nur geringfügig vom allgemeinen Verlauf ab, während die s_pcr 05/99 (Abb. 45 b) und s_pcr 10/99 (Abb. 45c) bei den Arbeitspunkten t = 0,5 h (schwarz) und t = 1,0 h (rot) besonders starke Unterschiede zeigen. Das ZKM s_pcr 05/95 mit der kleinsten oberen Normierung as_rr_h = 95 % zeigt im Verlauf der standardisierten Kornanreicherungskurven und somit auch in den simulierten Produkten die besseren Ergebnisse. Das bedeutet, dass durch die Senkung der oberen Normierungsgrenze die groben Partikel weniger ins Gewicht fallen, was sich positiv auf die Modellerstellung mittels standardisierter Kornanreicherung auswirkt. Demgegenüber zeigt der Vergleich der s_pcrm in Abb. 45 d), dass die Variation der unteren Grenze as_rr_l nur einen geringeren Einfluss auf die mittlere standardisierte Kornanreicherung besitzt (siehe Abbildung 45 d: ZKM s_pcr 05/99 = rot, ZKM s_pcr 10/99 = blau).

•Vergleich und Zusammenfassung der CmC

Für die Chargenmahlung mit Cylpebsen wurden Zerkleinerungsmodelle der relativen und der standardisierten Kornanreicherung verschiedener Normierungen untersucht. Mit Hilfe der ZKM r_pcr Q* = 90 % und der s_pcr 05/95 wurden die für die betrachteten Methoden jeweils besten Produkte simuliert. Da diese Zerkleinerungsmodelle zu vorgegebenen Arbeitspunkten unterschiedliche Qualitäten besitzen, erfolgte eine Gegenüberstellung der Modelle für jede Mahldauer. Der Vergleich der Diagramme ist im Anhang IX-c zu finden und in Tab. 11 zusammengefasst. Hierin zeigt das ZKM r_pcr Q* = 90 % bis zum Arbeitspunkt von 2,5 h und darüber hinaus das ZKM s_pcr 05/95 gute Simulationsergebnisse. Das ZKM r_pcr Q* = 90 % ist für die Simulation der unteren Arbeitspunkte besser geeignet, weil mit der Normierung Q* = 90 % bei insgesamt guten Simulationsergebnissen die gröberen Körnungen genauer simuliert wurden. Dies lässt darauf

6.2 Modellierung der Mühle für den Chargenbetrieb

6.2.2 Chargenmahlung mit Kugeln - 84

schließen, dass die ersten Bruchvorgänge aus Fehlstellen in den Körnern besser dargestellt werden konnten. Die Eignung der s_pcr 05/95 für spätere Arbeitspunkte stützt sich neben der engen Kurvenschar der Mühlenmodelle in Abb. 45a) auf die gewählten oberen und unteren Grenzen. Mit der unteren Grenze as_rr_l 5 % liegt der Schwerpunkt auf feineren Körnungen, welche bei größeren Arbeitspunkten ausschlaggebend sind, und mit der oberen Grenze as_rr_h 95 % finden auch die gröberen Körnungen in der Simulation ausrechend Berücksichtigung.

6.2.2 Chargenmahlung mit Kugeln

Entsprechend der Chargenmahlung mit Cylpebsen (CmC) wurden auch bei der Kugelmahlung (CmK) die Bezugswerte der Normierungen in der relativen und standardisierten Kornanreicherung variiert.

•Relative Kornanreicherung

Bei der Kugelmahlung wurde analog zur CmC ebenfalls die Bezugswertänderung in den relativen Kornanreicherungen mit Q* = 50 %, Q* = 80 % und Q* = 90 % untersucht. Die zugehörigen Diagramme der Mühlenmodelle in allen Arbeitspunkten sind in den Abb. 46 a) bis c) und die ZKM in Abb. 46 d) dargestellt.

6.2 Modellierung der Mühle für den Chargenbetrieb

6.2.2 Chargenmahlung mit Kugeln - 85

Die Variation der Bezugswerte Q* wirkt sich wie bei der Cylpebsemahlung in gleicher Weise auch auf die Mühlenmodelle der Kugelmahlung aus. Die relativen Kornanreicherungen weichen wiederum bei der Normierung auf Q* = 50 % am stärksten voneinander ab (Abb. 46a). Das hat zur Folge, dass die simulierten Produkte dieses ZKM‘s für alle Arbeitspunkte oberhalb der Korngröße x(Q=50%) mit zunehmender Mahldauer steigende Unstimmigkeiten aufweisen (Anhang IX-d). Aufgrund dieser Einschränkung ist das ZKM r_pcr mit Q* = 50 % auch für die Chargenmahlung mit Kugeln nicht geeignet.

Wie bei der CmC wurden auch bei der CmK mit dem ZKM r_pcr Q* = 80 % gute und mit dem ZKM r_pcr Q* = 90 % gute bis sehr gute Ergebnisse simuliert (Anhang IX-d). Dies ist wiederum auf die relativ dichten Kurvenscharen der Mühlenmodelle r_pcr in den Arbeitspunkten zurückzuführen (Abb. 46 b, 46 c), welche die Qualität der Vorhersagen bzw. Simulationen mittels ZKM für alle Arbeitspunkte positiv beeinflusst. Im Gegensatz zur CmC verteilen sich bei allen drei Normierungen der CmK die einzelnen r_pcr der Mühlenmodelle in Abb. 46 im unteren Korngrößenbereich gleichmäßiger. Die mittlere relative Kornanreicherung, das Zerkleinerungsmodell, sollten dadurch die früheren Arbeitspunkte besser berücksichtigen. Dennoch konnten keine befriedigenden Ergebnisse in den Vorhersagen der Produkte mit den Zerkleinerungsmodellen im Arbeitspunkt t = 0,5 h erzielt werden.

•Standardisierte Kornanreicherung

Auch bei der CmK wurde der Einfluss der Normierung auf die standardisierte Kornanreicherung untersucht. Hierzu wurden die folgenden Zerkleinerungsmodelle aus den Mühlenmodellen von t = 0,5 h bis t = 4,0 h analysiert:

-CmK s_pcr 05/95: mit as_rr_l = 5 %, as_rr_h = 95 %, Abb. 47a) -CmK s_pcr 05/99: mit as_rr_l = 5 %, as_rr_h = 99 %, Abb. 47b) -CmK s_pcr 10/99: mit as_rr_l = 10 %, as_rr_h = 99 %. Abb. 47c) Die Kornanreicherungskurven der zugehörigen Mühlenmodelle in den einzelnen Arbeitspunkten sowie die Zerkleinerungsmodelle sind in Abbildung 47 graphisch dargestellt. Im Allgemeinen liefern die mit s_pcr untersuchten ZKM der CmK (Abb. 47 d) qualitativ ähnliche Werte wie die ZKM der CmC. Mit Ausnahme der bis zu einem Arbeitspunkt von 1,5 h simulierten Produkte wurden bei der CmK mit allen ZKM der s_pcr gute und sehr gute Ergebnisse erreicht (Anhang IX-e). Das ZKM der Normierung s_pcr 05/95 wurde wie schon bei der CmC auch bei der Kugelmahlung gegenüber der s_pcr05/99 und der s_pcr 10/99 als günstiger eingestuft, da sich die mittleren standardisierten Kornanreicherungen der zuletzt