quadropol® qmc - thyssenkrupp Industrial Solutions

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QUADROPOL® QMC
Rollenmühle für die Zementund Hüttensandmahlung
tk Polysius
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QUADROPOL® QMC für Bindemittel
Eine Mühle – Zwei anwendungsorientierte
Antriebskonzepte
Prozesstechnische Flexibilität, Energieeffizienz und hohe Durchsätze charakterisieren diesen Mühlentyp.
Im Vergleich zu einer klassischen Kugelmühle verbraucht diese Rollenmühle lediglich 50 bis 60 Prozent der
Energie. Durch die Vereinigung von drei Prozessschritten – Mahlen, Trocknen und Sichten – in nur einer
Maschine überzeugt die QUADROPOL® zudem mit einem denkbar einfachen Anlagen-Konzept.
Globales Know-how, unterschiedlichstes Testequipment in unserem eigenen Forschungs- und Entwicklungszentrum sowie die Möglichkeit, komplexe Mahlkreisläufe mit Hilfe leistungsstarker Simulationstools zu entwerfen, sind die Basis, um qualitativ hochwertige und innovative Lösungen für den individuellen Anwendungsfall
zu entwickeln.
Die QUADROPOL® für Bindemittel besitzt 3 Mahlrollen. Der generelle Aufbau der Mühle – von der Heißgaszufuhr mit CFD-optimiertem Gaswegdesign, über die Mahlwerkzeuge bis zum Sichter – ist
standardisiert und unabhängig vom gewählten Antriebskonzept.
Neben den verfahrenstechnischen Leistungsdaten sind die Verfügbarkeit der Anlage sowie ein einfaches Wartungskonzept der Anlage
von höchster Priorität.
Die Rollenmühle QUADROPOL zeichnet sich durch die konsequente
Minimierung von Lagern, Dichtungen und Hydraulikelementen
®
Komplett vormontierte QMC-RD-Rolleneinheit inklusive
Lager, Hydraulik und Getriebe.
sowie durch sehr gute Zugänglichkeit aller zu wartenden Teile aus.
Dank des konsequent umgesetzten Fundamentkonzepts – d.h.
Rolleneinheiten werden direkt von bautechnisch optimierten Betonfundamenten unterstützt – ist das Gehäuse absolut frei von Mahlkräften. Eine besonders hohe Laufruhe, geringe Vibrationen und
eine hohe Beständigkeit gegen Falschlufteinbrüche sind die Effekte.
Aufgrund des staubdichten, mahlkraftfreien, vibrations- und
geräuscharmen Gehäusekonzepts kann die Mühle auch ohne
Gebäude im Freien aufgestellt werden.
QMC-RD – das neue patentierte Antriebskonzept mit „Grinding Roller Drive“
Das neue Konzept des Mahlrollenantriebs orientiert sich an den
steigenden Anforderungen an die Bindemittelmahlung.
Die Vorteile sind:
✓ höhere Produktfeinheiten bei Kompositzementen erreichbar
Bei der Roller Drive-Version werden die Mahlrollen angetrieben.
✓ niedrigerer Arbeitsbedarf durch verbessertes Einzugsverhalten
✓ Mahlrollen drehen schneller als der Mahlteller
✓ kleinere Getriebe und Motoren bei gleichzeitiger Reduzierung
der Antriebsmomente
✓ Mahlgut wird von der Mahlrolle eingezogen
✓ optimale Anpassung der Mahlrollen- und Mahlbahngeschwindigkeit an unterschiedlichste Produkte und damit
QMC-TD – das klassische Antriebskonzept mit „Grinding Table Drive“
✓ höchste Produktflexibilität bei optimiertem Durchsatz
Bei der klassischen Antriebsvariante wird der Mahlteller angetrieben.
✓ höhere Verfügbarkeit infolge Redundanz der Rollenantriebe;
d.h. die Mühle kann auch bei Ausfall eines Antriebsstranges
mit bis zu 70 % der Nennleistung betrieben werden
✓ Mahlteller dreht schneller als die Mahlrolle
✓ Mahlgut wird vom Teller unter die Mahlrolle gedrückt
Klassisches
Konzept
CEM II Fineness [m2/kg]
Mahlteller angetrieben
450
500
Konzept der
Schlupfumkehr
CEM II Fineness [m2/kg]
Mahlrolle angetrieben
550
600
Im Vergleich zum
klassischen Antriebskonzept sind mit der RD-Version deutlich
höhere Feinheiten generierbar.
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5
Innovative Verfahrenstechnik sichert ...
Die QUADROPOL® integriert drei Arbeitsgänge in einer Einheit: Mahlen, Trocknen
und Sichten. Das zerkleinerte Material wird
über den Mahltellerrand gefördert und von
dem aus dem Düsenring austretenden Gasstrom erfasst, wenn notwendig getrocknet
und pneumatisch zum Sichter transportiert.
Der vom Gasstrom nicht erfasste oder auf
Grund der Korngröße ausgesichtete Teil des
Materials fällt durch den Düsenring und wird
über einen externen Umlauf per Becherwerk
der Mühle wieder aufgegeben.
Die für den internen Materialtransport und
die Trocknung notwendigen Gase gelangen
über den umlaufenden Düsenring in den
Mahlinnenraum. Die Gasverteilung lässt
sich in Abhängigkeit vom Betriebszustand
optimal einstellen und damit die spezifische
Gasmenge und den Druckverlust im Mahlsystem minimieren.
Die Trennung des innerhalb der Mühle pneumatisch geförderten Mahlguts in Grob- und
Fertiggut übernimmt der auf verschiedene
Prozessparameter einstellbare Hochleistungssichter SEPOL® QM, der auf Grund
seiner sehr guten Trennwirksamkeit den
spezifischen Arbeitsbedarf für die Mahlung
reduziert. Die Sichtluftmenge und die Rotordrehzahl des Sichterkorbes sind stufenlos
– und damit optimal – auf unterschiedlichste Produktfeinheiten einstellbar.
... optimale Leistungen bei der Zement- und
Hüttensandmahlung
Durchsatz [t/h]
Zementmahlung
Installierte Leistung [kW]
0
500
Durchsätze bis
Antriebsleistungen bis
Produktfeinheit bis
550 t/h
8.600 kW
550 m2/kg
1000
2000
400
3000
4000
300
5000
200
6000
7000
100
8000
0
9000
30/15 32/16 34/17 36/18 38/19 40/20 43/21 45/23 48/24 51/25 54/27 57/29 61/30 64/32 68/34
Baugrößen
Durchsatz [t/h]
400
Hüttensandmahlung
Durchsätze bis
Antriebsleistungen bis
Produktfeinheit bis
400 t/h
9.500 kW
600 m2/kg
Installierte Leistung [kW]
0
1000
350
2000
300
3000
250
4000
200
5000
6000
150
7000
100
8000
50
0
9000
10000
30/15 32/16 34/17 36/18 38/19 40/20 43/21 45/23 48/24 51/25 54/27 57/29 61/30 64/32 68/34
Baugrößen
Für das optimale Zusammenspiel von Mahlung und Sichtung ist das Stauringdesign von großer Bedeutung. Die Stauringeinstellung
wird dem individuellen Produktportfolio angepasst und muss, einmal fixiert, im täglichen
Betrieb nicht mehr verändert werden. Bei dauerhafter Änderung des Produktportfolios kann
ein Optimieren der Stauringeinstellung sinnvoll sein. Dank des segmentierten und schraubbaren Designs ist dies problemlos und schnell, innerhalb weniger Stunden, realisiert.
Um die Gasströmung in der Mühle möglichst ungestört vom Düsenring zum Sichter zu
leiten, ist die Materialaufgabeschurre im Grießekonus des Sichters integriert.
Kurze Materialgutverweilzeit, hohe Trocknungsleistung, stufenlose Regelung von Mahldruck,
Sichtluftmenge und Sichtkorbdrehzahl unterstützen die Produktion eines breit gefächerten
Produktportfolios: Vollautomatisch zentral geregelt.
Modernste CFD-Berechnungen
sind Basis für das komplette
Gaswegdesign: vom Gaseintritt
in die Mühle bis zum Gasaustritt
aus dem Sichter.
Zahlreiche Möglichkeiten, Heißgase zur Trocknung zu verwenden
Materialaufgabe und Umlauf in Abhängigkeit der physikalischen
Eigenschaften der zu mahlenden Materialien
Optimales Regelverhalten infolge kurzer Materialverweilzeiten
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Mahlrollenabstützung. Die Rolleneinheiten
sind auf separaten Betonfundamenten
abgestützt.
Mahlrolle, Mahlteller und Getriebe sind
kontaktfrei zum Mühlengehäuse. Die
Mahlkräfte werden direkt in die Fundamente
geleitet. Optimale Dämpfung und vibrationsarmer Betrieb sind die Folge.
Zudem ist das Mühlengehäuse frei von
Mahlkräften und somit frei von Bewegungen: ein positives Kriterium für die Auslegung der Mahlrollenabdichtung zwischen
Mahlrolle und Gehäuse – und zugleich
Garant für die dauerhafte Dichtigkeit des
Gehäuses.
Die Mahlrollenabdichtung – pro Mahlrolle braucht es nur eine – ist außerhalb
des Mahlraumes platziert und ohne Demontage der Rolle wechselbar. Die
Hauptkomponenten sind problemlos zugängig und Wartungsarbeiten zügig
durchführbar. Eine visuelle Überprüfung – auch während des laufenden
Betriebs – ist jederzeit gewährleistet. Sperrluftgebläse sind nicht notwendig.
Lagerung der Mahlrolleneinheit. Jede Mahlrolleneinheit braucht nur 2 Lager.
Das Schwenklager am Achsenende, außerhalb der Mühle, ist wartungsfrei.
Die beweglichen Teile im Mühleninnenraum sind auf ein Minimum reduziert.
Die in die Mahlrolle integrierte Wälzlagereinheit ist staubfrei gekapselt.
Die Mahlrollenschmierung der in der Mahlrolle integrierten Wälzlagereinheit
erfolgt von außen und wird durch einen zirkulierenden Ölumlauf realisiert.
Innerhalb des Mahlraumes gibt es weder Sensoren noch Rohrleitungen. Jede
Rolleneinheit hat eine separate Schmiereinheit.
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Innovative
Mühlenmechanik
... zielt auf maximale Verfügbarkeit und
minimalen Wartungsaufwand
SEPOL®-Sichter. Die Laufruhe der SEPOL®
-Sichter basiert auf einer den fertigungs-,
montage- und insbesondere prozesstechnischen Anforderungen abgestimmten
Konstruktion. So werden die Rotoren unterkritisch zur Eigenfrequenz ausgelegt; zudem
zielen Rundlaufmessungen während des
Fertigungsprozesses auf Laufruhe.
Die Basis: Forschung und Entwicklung
Trennschärfe. Der Rotorkorb wird mittels
Labyrinth zum Gehäuse berührungslos
abgedichtet. Das Labyrinth erzeugt einen
Strömungswiderstand, der den Gasbypass
auf ein Minimum reduziert. Eine weitere
Optimierung für höchste Produktanforderungen kann durch eine passive Sperrluftzufuhr ohne zusätzlichen Ventilator erreicht
werden.
Leistungsstarke Simulationsprogramme unterstützen die Wahl der Maschinen
und Anlagen: Simulationstechniken erlauben, die Festigkeit von Bauteilen oder
die Verteilung von Luft- und Gasströmungen exakt zu berechnen.
Durch die gute Begehbarkeit der Fundamente
ist der Zugang zu den wenigen zu wartenden Teilen
der Rolleneinheit jederzeit problemlos und ohne
zusätzliche Gerüste möglich.
✓ Chemische Untersuchung und Feuchtebestimmung
ThyssenKrupp Polysius verfügt über das Know-how und über die Einrichtungen,
um entsprechend der individuellen Materialeigenschaften das geeignete
Anlagenkonzept zu entwickeln.
Das ThyssenKrupp Polysius-Forschungszentrum zählt – hochmodern ausgerüstet – weltweit zu den führenden Stätten der Grundstofftechnologie-Entwicklung.
Wartungskran. Meist erfolgen Montage und Demontage
der Rolleneinheiten und des oder der Mühlenmotors/-en
per Autokran. Sollten die Platzverhältnisse – beispielsweise bei Installation in einer bereits existierenden Anlage – das nicht erlauben, ist ein Ringkran installierbar.
Hydrauliksystem. Die Mahlkraft wird hydraulisch
aufgebaut. Jede Rolleneinheit besitzt lediglich einen
Hydraulikzylinder für den Arbeitsdruck und einen
Speicher.
Das kompakte, vormontierte und durch Ölfilter abgesicherte Hydrauliksystem hat eine geringe Anzahl von
Einzelkomponenten, ist einfach und damit sehr wartungsfreundlich. Die Verbindung zwischen Speicher und
Zylinder ist durchfluss-optimiert, kurz und aus Stahl.
Ein zusätzlicher mechanischer Stopper pro Rolleneinheit
gewährleistet die sichere Einstellung des Nullspaltes.
Das heißt, der Kontakt der Mahlwerkzeuge ist auch bei
Mahlbettverlust ausgeschlossen.
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Auslegungssicherheit gewährleisten labortechnische Untersuchungen
sowie Verschleiß- und Mahlbarkeitstest mit unterschiedlichen Mahlverfahren:
✓ Feinheitsbestimmung nach Blaine
✓ Siebanalysen
✓ Korngrößen- und Reindichtebestimmung
✓ Mahlbarkeitsuntersuchung nach Zeisel und mit verschiedenen
Labor- und halbindustriellen Mahlversuchen
FEM-Berechnungen unterstützen die Konstruktion.
Verschleißschutz. Spezialwerkstoffe, angepasst an die
Abrasivität des Mahlguts, werden eingesetzt für Rollenmäntel und Mahlbahn; spezielle Auskleidungen für
Mühlengehäuse und Sichter gewährleisten die Langlebigkeit der Maschine.
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Service. Weltweit. Das ThyssenKrupp Polysius Service-Angebot ist so facettenreich, dass
Kunden weltweit auf eine lückenlose Unterstützung bauen können. Das A und O, um das
Vertrauen der Kunden auch nachhaltig zu stärken.
Die Vormontage von Kernkomponenten in unseren Werkstätten und Servicecentern
gewährleistet höchste Qualität, Verfügbarkeit und Langlebigkeit unserer Produkte. Mit
einem globalen Netzwerk an Servicecentern hat ThyssenKrupp Polysius eine Basis geschaffen, um kundennah und maschinentechnisch bestens ausgerüstet, die Wartung und
Instandhaltung aller verschleißsensiblen Teile effektiv und schnell vor Ort zu lösen.
ThyssenKrupp Polysius Service konzentriert sich zudem auf die vorausschauende Wartung
der Maschinen und umfangreiche Schulungen des Anlagen-Bedienpersonals.
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Im ThyssenKrupp [Mesh]
PolysiusForschungszentrum sind Mahlanlagen in unterschiedlichen
Größen für unterschiedliche
Mahlversuche installiert.

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