DEM - Berechnungen
HPGR - HIGH PRESSURE GRINDING ROLLERS
Die Gutbett-Walzenmühle (HPGR; High pressure grinding roller) hat sich aufgrund der Vorteile im Energieverbrauch in der Zementmahlung und auch der Aufbereitung von Erzen etabliert.
Gutbettzerkleinerung bedeutet, dass der minimale Walzenspalt immer größer ist als das maximale Aufgabekorn, die Zerkleinerung findet niemals am Einzelpartikel statt. Das umseitige Bild zeigt den dabei auftretenden Kraftfluss zwischen Walze-Material-Walze anhand der grünen Linien, die die Kontaktkräfte repräsentieren. Die zugehörige Videosequenz ermöglicht die Beobachtung der Dynamik im Walzenspalt. Typische reale Probleme, wie z. B. der pulsierende Einzug, sind bereits in der einfachen zweidimensionalen Darstellung zu erkennen. Natürlich sind auch alle physikalischen Größen quantitativ auswertbar.
Das verwendete Zerkleinerungsmodell basiert auf einer bei der DAAMS GmbH entwickelten Routine, die sich am Population-Balance-Model orientiert.
Analysis of a HPGR The high pressure grinding roller (HPGR) has established itself due to the advantages in energy consumption in cement grinding and also in the processing of ores. Good bed size reduction means that the minimum roller gap is always larger than the maximum feed grain. The size reduction never takes place on the individual particles.
The picture shows the force flow with the green lines representing the contact forces between the two rollers and the material. The associated video sequence shows the dynamics in the gap between the grinding rollers. Typical real-world problems such as the pulsating indentation of the material can already be seen in the simple two-dimensional representation. Of course, all physical quantities can also be evaluated quantitatively.
The shredding model used is based on a routine developed at DAAMS GmbH, which is based on the population balance model.
SILOENTLEERUNG - VARIATIONEN
Dieses 2D-Beispiel einer Simulation mit der Methode der diskreten Elemente zeigt den Einfluss der Position der Austragsöffnung eines asymmetrisch gebauten Silos auf die Wandlasten. Der Kurvenverlauf bis zum Beginn der Animation spiegelt den Aufbau der Wandlasten während der Befüllung wieder (nicht dargestellt).
Aus diesem statischen Zustand heraus wird die Entleerung gestartet. Wesentliches Ergebnis der Analyse ist der dynamische Verlauf der Wandlasten, der signifikant von der Position der Austragsöffnung abhängt. Für die Auslegung oder die Prüfung von Schäden der Struktur sind die zu Beginn und während des Abzugs auftretenden Verläufe der Wandlasten von großem Interesse, da sie von der statischen Belastung stark abweichen können. Die Lastsituationen werden in der Auslegung nicht immer zuverlässig berücksichtigt.
Das Beispiel verdeutlicht, dass mittels der DEM sehr einfach zumindest qualitative Zusammenhänge aufgezeigt werden können, die sich einer analytischen Betrachtung weitgehend entziehen.
ZYKLON-/ SILOBEFÜLLUNG
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ZERKLEINERUNG - KUGELMÜHLE
Kugelmühlen werden sowohl bei der Nass- als auch bei der Trockenmahlung eingesetzt. Die Bewegung der Mühlenfüllung wird in Abhängigkeit der Mühlendrehzahl in drei verschiedene Zuständen unterteilt: (1) Kaskadenbewegung, (2) Kataraktbewegung und (3) Zentrifugieren.
Bei niedrigen Drehzahlen des Mühlenrohres findet die Kaskadenbewegung statt, bei der die Kugeln aufeinander abrollen.
Mit steigender Drehzahl des Rohres werden die Kugeln weiter angehoben und fallen auf das Mahlgut (Kataraktbewegung). Dadurch kommt es zu Stößen zwischen den Mahlkörpern und dem Mahlgut untereinander. Der Zerkleinerungsprozess geschieht durch Prall- und Stoßbeanspruchung der herabfallenden Mahlkörper sowie durch Druck- und Scherbeanspruchung des Mahlgutes zwischen den Mahlkörpern.
Oberhalb einer kritischen Drehzahl (Fliehbeschleunigung gleich Erdbeschleunigung) werden die Kugeln von der Fliehkraft an der Trommelwand festgehalten, sodass kaum noch Bewegung und Vermahlung stattfindet (Zentrifugieren).
Der optimale Betriebspunkt befindet sich oberhalb der einsetzenden Kataraktbewegung und unterhalb der kritischen Drehzahl.
Die Simulation mittels der Methode der diskreten Elemente liefert Aussagen über die Beanspruchungshistorie der Mahlkörper und des Mahlgutes. Mit Hilfe eines geeigneten Modells kann die Zerkleinerung des Einzelpartikels nachvollzogen werden. Zusätzlich können Aussagen über den Leistungsbedarf und den Verschleiß der Mahlkörper und der Panzerung des Mühlenrohres abgeleitet werden.
TRANSPORTBAND - UMLENKUNG
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ANLAUFVERHALTEN - ROHRMÜHLE
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ANZEIGE - CEMENT INTERNATIONAL
DEM - Simulation des Zerkleinerungsprozesses von nicht kohäsivem Material.
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ROLLWIDERSTAND - EINFLUSS
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MISCHGÜTE VERSCHIEDENER SCHÜTTUNGEN
Ein optimaler Mischprozess ist in den Bereichen der Verfahrenstechnik ein wichtiges Ziel. Die Beurteilung des Mischungszustandes wird mit der Mischgüte eines Verfahrens qualifiziert. Dazu werden verschiedene Proben aus dem Mischgut entnommen und ihre Zusammensetzung analysiert.
Dieses Beispielmodell zeigt die Auswirkungen der Ausgangslage verschiedener Schüttungen auf die Mischgüte in einem pneumatischen Mischprozess.
Das Prinzip wenden wir zur Beurteilung der Mischgüte in verschiedenen Bereichen der Verfahrenstechnik an. Dabei werden die spezifischen Modellanforderungen individuell für unsere Kunden angepasst.
MISCHGÜTE VERSCHIEDENER SCHÜTTUNGEN Erfahren Sie hier mehr über dieses Beispielmodell.
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Interessieren Sie auch Projektbeispiele aus dem Bereich FEM Finite Elemente Methode? Diese präsentieren wir Ihnen auf der entsprechenden Seite unseres Leistungsspektrums.