(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多物質系の複合材料を含む材料を前処理および分離するための方法であって、
前記多物質系の複合材料は、少なくとも第１の成分、および、前記第１の成分に接続されている第２の成分から構成されており、２つの前記成分のいずれも、延性特性を全く有しておらず、
前記材料は、床内の摩砕のために粉砕パン（３２）および粉砕ローラー（３１）を備えるローラーミル（３０）へ、給送材料（４２）として給送され、
処理されることとなる材料および処理された材料を含む粉砕床（４１）が、動作の間に、前記粉砕パン（３２）の上に形成されており、
前記粉砕ローラー（３１）が、動作の間に、前記粉砕床（４１）の上を転がり、
前記材料が、前記床内の摩砕の間に、前記粉砕床（４１）上の前記粉砕ローラー（３１）によって、前記成分の粒子のそれ自身同士の間のせん断力および研磨を通して、前記第１および前記第２の成分へ分離され、前記第１の成分の前記粒子、前記第２の成分の前記粒子、および、同じ成分の粒子が、相互に摩砕され、
前記床内の摩砕のために、前記ローラーミル（３０）は、ローラー平均直径に対する垂直投影面積に対して、１５ｋＮ／ｍ２から１４０ｋＮ／ｍ２までの範囲にある接触圧力を実現するために、前記粉砕ローラー（３１）の押し付け力（ＦＷ）のみによって動作させられ、前記押し付け力（ＦＷ）は、本質的に、前記第１および／または前記第２の成分の圧力ベースの微粉砕が、前記接触圧力によって直接的に実施されないように選択されており、
前記粉砕床（４１）が、２つの前記成分のうちの１つの前記粒子の前記直径よりも大きい最小高さを有するように、前記ローラーミル（３０）が動作させられ、
少なくとも前記第１および前記第２の成分が、前記ローラーミル（３０）の処理回路から除去され、選別される
ことを特徴とする、多物質系の複合材料を含む材料を前処理および分離するための方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記床内の摩砕の間に作り出される前記粒子同士の間の前記せん断力が、５ｋＮ／ｍ２から７０ｋＮ／ｍ２までの範囲にあるように、前記押し付け力が選択されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、前記粉砕床の高さが、最大で前記粉砕パンの直径の８％に制御されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法であって、前記粉砕床の高さが、前記粉砕パンの直径のおおよそ４％に制御されることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法であって、必要とされる押し付け力（ＦＷ）とともに、前記粉砕床の高さ（ｓ）が、給送質量流量（ｍｍ，ｉｎ）、粉砕パンの回転速度（ｎｓ）、前記粉砕パン（３２）の保持リムの高さ（ｈ）、および／または、内側循環流量によって調節されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記多物質系の材料結合が増加させられる場合には、前記床内の摩砕を実現するために、前記押し付け力（ＦＷ）が増加させられ、粉砕床の高さ（ｓ）を維持するために、前記給送質量流量（ｍｍ，ｉｎ）が増加させられ、前記保持リムの前記高さ（ｈ）が増加させられ、前記内側循環流量が増加させられ、および／または、前記粉砕パンの回転速度（ｎｓ）が低減させられることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法であって、スループットを増加させるために、前記給送質量流量（ｍｍ，ｉｎ）が増加させられ、粉砕床の高さを維持するために、前記粉砕パンの回転速度（ｎｓ）が増加させられることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法であって、前記ローラーミル（３０）が、起動の間に、動作の間に選択される前記押し付け力（ＦＷ）よりも高い前記粉砕ローラー（３１）の押し付け力（ＦＷ）によって、動作させられることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法であって、前記ローラーミル（３０）が、オーバーランニングおよび／または空気ストリームモードで動作させられることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法であって、グリット、砂、およびセメントストーンを含む、砕かれたコンクリートが、材料として給送され、
グリットおよび砂が、前記床内の摩砕によって、互いから、およびセメントストーンから分離されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、分類器（３４）を備える竪型ローラーミルが使用され、
前記粉砕パン（３２）からオーバーランニングされた粉砕材料からの、セメントストーン、ならびに、少なくとも部分的にはセメントストーンおよび砂の合成物が、プロセス空気ストリームによって前記分類器（３４）へ輸送されるように、前記プロセス空気ストリームが調節され、グリットおよび砂が、粗粒材料として粉砕プロセスから除去され、微粉砕されたセメントストーンが、前記分類器（３４）において、微粉として前記粉砕プロセスから除去され、セメントストーン、ならびに、セメントストーンおよび砂の合成物が、前記分類器（３４）によって排除され、前記粉砕パン（３２）へ給送して戻され、
砂が、スクリーニングによって、前記排出された粗粒材料から分離されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
回転可能な粉砕パン（３２）であって、動作の間に、粉砕材料（４２）の粉砕床（４１）が、前記粉砕パン（３２）の上に形成される、粉砕パン（３２）と、
動作の間に前記粉砕床（４１）の上を転がる、少なくとも２つの静止した回転可能な粉砕ローラー（３１）と、
前記粉砕ローラー（３１）の上方に配置されている分類器（３４）と、
前記粉砕パン（３２）と粉砕ローラー（３１）との間に最小粉砕ギャップを画定および維持するための手段と
を備える、竪型ローラーミルであって、
動作の間に前記粉砕ローラー（３１）の前記押し付け力（ＦＷ）を調節するための逆液圧システムが設けられており、前記逆液圧システムは、ローラー平均直径に対する垂直投影面積に対して、１５ｋＮ／ｍ２から１４０ｋＮ／ｍ２までの範囲にある接触圧力を促進させるために、前記粉砕ローラーの重量の力に対抗する、竪型ローラーミル。
【請求項１３】
請求項１２に記載の竪型ローラーミルであって、監視システム（４６）が、動作の間に前記粉砕ローラー（３１）の前記回転を監視するために、それぞれの粉砕ローラー（３１）の上に設けられている、竪型ローラーミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多物質系の複合材（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｍｕｌｔｉ−ｓｕｂｓｔａｎｃｅ  ｓｙｓｔｅｍ）を含む材料を前処理および分離するための方法に関し、また、この方法を実施するための竪型ローラーミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドイツでは、毎年、おおよそ８千万トンの建造物廃棄物が産出されている。このうちの大部分は、破砕されたコンクリート（片）である。コンクリート、また、したがって、破砕されたコンクリートは、グリット（ｇｒｉｔ）、砂、およびセメントストーンから本質的に構成されている。セメントストーンは、なかでも、他の２つの成分を結合させるのに役立つ。
【０００３】
特に、天然のグリットおよび砂堆積物が存在していない領域において、砕かれたコンクリートがその個々の構成部分へ分離され得るように、砕かれたコンクリートを前処理することは望ましい。とりわけ、ここで、使用されたグリットおよび／または砂を回収することは、関心のある問題である。しかし、ここで、グリットおよび砂は、セメントストーンに対して可能な限り完全に精製されることが極めて重要である。その理由は、そうでなければ、コンクリートを作り出すために、前記回収されたグリットまたは砂を使用するときに、そのような様式で作り出されたコンクリートは、場合により、より低い強度となるからである。
【０００４】
国際公開第２０１１／１４２６６３Ａ１号は、たとえば、砕かれたコンクリートを微粉砕し（ｃｏｍｍｉｎｕｔｉｎｇ）、また、可能であれば、コンクリートの個々の成分を回収することができるための分離デバイスを開示している。しかし、このデバイスによって、グリットおよび砂などのような、個々のリサイクルされた成分の純度の所望のレベルを実現することは、できないか、または、とりわけ好ましい条件の下でのみ実現することが可能である。
【０００５】
コンクリートリサイクリングの本質的な特徴は、とりわけ、グリットが、砕かれたコンクリートの前処理の間に微粉砕されるべきではないということである。その理由は、そうでなければ、それは単に、さらなる使用が可能となるのが低品質なコンクリート製品に限られるからである。
【０００６】
最近では、実際に純粋な微粉砕ユニットであるローラーミルが、材料を前処理および分離するためにも使用されてきた。
【０００７】
そのような方法は、たとえば、国際公開第２０１１／１０７１２４Ａ１号から知られている。その中に説明されている方法では、ケイ酸塩部分および金属部分から構成されるステンレス鋼スラグが、目標とされる方式で微粉砕させられ、これらの部分が、それによって、互いに分離されている。個々の部分同士の間のかなりの硬度の差、および、密度の差が、微粉砕の間に分離を実現するために活用される。この方法の本質的な特徴は、一次的に、微粉砕ユニットとしてミルを使用し続けるということ、供給される原材料を明確に微粉砕するということ、および、単に、二次的な下流の特性として、分離も実現するということである。要するに、必要とされる圧力ベースの微粉砕を通して分離されることとなる成分のうちの１つが延性を持ち、それ（延性）により粉砕プロセスの間に微粉砕されないようになっている場合に、この方法は、分離の実現が可能となる。換言すれば、１つの成分がローラー圧力によって粉砕され、一方、別の成分は微粉砕されないという点において、分離が行われる。微粉砕されることとならない成分が延性の特性を有しているので、これが可能である。粉砕の間の圧力がわずかに高過ぎる場合には、この成分は、実際に変形し、それは望ましくないが、しかし、それは微粉砕されない状態を継続する。
【０００８】
しかし、砕かれたコンクリートは、延性の構成部分を全く有しておらず、したがって、砕かれたコンクリートのすべての構成部分または成分がミルによって微粉砕されることとなるので、そのような方法は、砕かれたコンクリートの前処理および分離のために使用することができない。したがって、所望の結果、とりわけ、グリットの精製および回収を実現することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１４２６６３号
【特許文献２】国際公開第２０１１／１０７１２４号
【特許文献３】国際公開第２００８／０９０９２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、方法およびデバイスを示すことであり、その方法およびデバイスによって、多物質系の複合材を含む材料の前処理および分離が可能であり、多物質系の成分は、全く延性の特性を有していない。
【００１１】
この目的は、請求項１の特徴を有する、多物質系の複合材を含む材料を前処理および分離するための方法、ならびに、請求項１３の特徴を有する竪型ローラーミルを通して、本発明によって実現される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項および明細書に示されている。
【００１３】
多物質系の複合材を前処理および分離するための本発明方法であって、多物質系の複合材が、少なくとも第１の成分、および、第１の成分に接続されている第２の成分を含み、２つの成分が、延性の特性を全く有していない、本発明方法によれば、床内摩砕（ｉｎ−ｂｅｄ  ａｔｔｒｉｔｉｏｎ）のために粉砕パン（ｐａｎ）および粉砕ローラーを有するローラーミルへ、材料が給送材料として給送される。
【００１４】
処理された材料および処理されることとなる材料の粉砕床が、動作の間に粉砕パンの上に形成され、粉砕床（ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｂｅｄ）の上で、粉砕ローラーが転がる。床内の摩砕の間に、材料が、粉砕床における粉砕ローラーによって、成分の粒子のそれら自身の間のせん断応力および研磨を通して、第１および第２の成分へ分離され、第１の成分の粒子、第２の成分の粒子、および、同じ成分の粒子が、相互に摩砕される。
【００１５】
ローラーミルの中の床内の摩砕を促進させるために、ローラーミルは、極端に低い押し付け力によってローラーが動作させられる。すなわち１５ｋＮ／ｍ2から最大１４０ｋＮ／ｍ2までの範囲にある接触圧力が、ローラー平均直径に対する垂直方向の投影面積に対して到達するようになっている。ここで、押し付け力は、本質的に、第１および／または第２の成分の圧力ベースの微粉砕が、接触圧力によって直接的に実施されないように選択されている。換言すれば、材料の前処理は、本質的に、材料、ならびに、第１および／または第２の成分の粒子の相互の摩砕のみを通して行われる。圧力ベースの微粉砕は、提供されない。微粉砕が実施される限りでは、これは、主に、材料の相互研磨を通して実現される。
【００１６】
そのうえ、粉砕床が、２つの成分のうちの１つの粒子の直径よりも大きい最小高さを有するように、ローラーミルは動作させられる。床内の摩砕、および、粉砕床の中の処理に続いて、少なくとも第１および第２の成分が、ローラーミルの処理回路から除去され、選別される。
【００１７】
ローラーミル、とりわけ、竪型ローラーミルが、もはや微粉砕ユニットとして使用されず、微粉砕されることとなる材料が、ローラーの圧力を通して「押し付けられる」が、その代わりに、ローラーミル、とりわけ、ローラーミル上に形成された粉砕床が、給送材料を、その構成部分へ、とりわけ、第１および第２の成分へ、分離および前処理するために使用されるという点において、本発明による方法の核となる概念を見ることが可能である。この給送材料の分離および前処理は、相互摩擦応力、すなわち、材料の摩砕を通して、粉砕床の中で行われる。
【００１８】
本発明に対応して、ローラーを通して粉砕床の中に極端に低い圧縮応力だけを伴う本発明による粉砕床の形成を通して、摩砕プロセスが、多物質系の複合材を構成する材料の個々の成分の間で行われるか、または促進させられるということが認識された。
【００１９】
したがって、本発明による床内の摩砕を使用して、ローラーミルによって多物質系を分離することも可能であり、多物質系の成分は、延性の特性を全く有していない。その成分が脆性である多物質系を用いて、そのような分離を実施することも可能である。換言すれば、粉砕は、本質的に、もはやミルの中で行われない。その理由は、本質的に、ローラーを通して、または、粉砕床に及ぼすローラーの直接的な影響を通して、微粉砕がもはや可能ではないように、ローラーの押し付け力が寸法決めされているからである。多物質系の成分の分離、および、それに関連付けされる部分的な微粉砕は、主に、粉砕床の中で行われる摩砕プロセスを通して実現される。
【００２０】
本発明の範囲の中で、摩砕または摩砕させることは、互いに対する相互の擦り合い（ｒｕｂｂｉｎｇ）を通して、複数の成分を、それ自身同士の間の接着から精製することであると理解することが可能である。ここで、成分の分離は、とりわけ、互いに対して擦れ合う成分によって作り出される、表面の上のせん断力を通して行われ、それは、個々の成分の精製につながる。
【００２１】
本発明のための基礎を形成するさらなる核となる概念は、２つの成分のうちの１つの粒子の直径よりも大きい最小高さを有するように、粉砕床を形成させるということである。とりわけ、多物質系の複合材における２つの成分のより硬い方またはより強靭な方が選択される。粉砕床のこの設計を通して、より硬い成分は、ローラー圧力を通して微粉砕されないということが確実にされる。これに関連して、それは、必ずしも、成分のうちの最も硬いものでなければならないわけではない。また、たとえば、粉砕床高さが、成分のうちの１つの平均サイズと少なくとも同じ高さであれば、有利である。このように、前処理プロセスの間に、圧力ベースの微粉砕ではなく、本質的に、粉砕床の中の摩砕プロセスに起因する前処理および微粉砕、したがって、研磨ベースの微粉砕が存在するということが、十分な確率で確実にされる。
【００２２】
本発明の意味によれば、多物質系の複合材は、ここで例として示されている２つよりも多い成分から構成することも可能である。また、より多い粘着性成分は、本発明の意味によれば、より硬い成分であると理解することが可能である。
【００２３】
好ましく選択されたローラー（それは、代替的に、粉砕ローラーとして説明することも可能である）の押し付け力は、接触圧力が１５ｋＮ／ｍ2から最大１４０ｋＮ／ｍ2までの範囲の中に生じるように選択される。押し付け力は、特に、ローラーのサイズ、竪型ミルのサイズ、および／または、ローラーの重量に依存する。ここで、接触圧力は、参照値として使用され、ローラーまたはミルの寸法に関係なく、ガイド変数（ｇｕｉｄｅ  ｖａｒｉａｂｌｅ）が存在するようになっている。接触圧力の好適な範囲は、処理されることとなる材料に依存し、本質的に、粉砕材料の圧力ベースの微粉砕が存在しないように、接触圧力が選択される。天然の多物質系を処理するときに、多くの異なる硬度が多物質系の全体にわたって存在するので、望ましくない圧力微粉砕に曝されているか、または不成功に処理されている小さい部分を、完全には除外することができない。
【００２４】
本発明は、ローラーミルの動作には実際にあまりに低過ぎる接触圧力にもかかわらず、給送材料の処理が可能であるという驚くべき発見にさらに基づいている。これは、本質的に、これまでのミルの動作モードとは対照的に、実際の粉砕はもはや行われないが、その代わりに、材料が、本質的に相互に互いを処理し、ローラーによって処理されないという点にある。これは、また、その成分が本質的に密度の差を全く有していない材料の前処理および分離が、本発明による方法によって可能であるということにさらにつながる。
【００２５】
有利には、床内の摩砕の間に作り出される粒子同士の間のせん断力が、５ｋＮ／ｍ2から７０ｋＮ／ｍ2までの範囲、とりわけ、７ｋＮ／ｍ2から２０ｋＮ／ｍ2の間の範囲にあるように、押し付け力が選択される。多物質系の複合材の異なる成分の粒子同士の間のせん断力に関して示されている範囲は、粉砕床の中の良好な摩砕を促進させ、多物質系の複合材の前処理および分離が、ミルの中で実施され得るようになっている。ここで、また、存在するせん断力は、個々の成分のそれ自身の間での十分に大きい純度が、過剰な微粉砕のリスクなしに実現されることを可能にする。
【００２６】
せん断力の調節に必須の要素は、ローラーの押し付け力である。理想的には、ローラーと組み合わせて粉砕プレートを回転させることによって、および、ローラーの回転によって、所望のせん断力が粉砕床の中に生じるように、これが設定されるべきである。換言すれば、異なるせん断力または摩擦力が、処理されることとなる材料に作用する。それは、一方では、個々の材料粒子のそれ自身の間のせん断力および摩擦力であり、他方では、ローラーを介して材料に加えられるせん断力である。
【００２７】
通常、ローラーミルを微粉砕ユニットとして使用するときに、ローラーは、粉砕床によって回転するように設定されている。したがって、標準的な状態では、ローラーの周速は、回転している粉砕プレートの上に位置付けされている粉砕床の相対速度と同様の大きさのものであるということを仮定することが可能である。しかし、ローラーが、粉砕プレートまたは粉砕床よりもゆっくりと回転する場合には、接触点における異なる速度が、せん断力の生成につながり、せん断力は、本発明による床内の摩砕のために使用することが可能である。
【００２８】
より具体的には、せん断力の生成は、本質的に、ローラーの周速と比較した、ミルの下方に沿ってガイドされる粒子の速度に基づいており、ローラーは、粒子によって進められる（ｓｗｅｅｐ）か、または、ローラーによって粒子が進められる。
【００２９】
ローラーミルによって粉砕するときの標準的な動作モードとは対照的に、本発明による方法によって、粉砕床の高さを明確に増加させることが必要である。本発明による方法に関して、粉砕床は、好ましくは、粉砕パンの直径の８％の最大高さを有しているが、好ましくは、粉砕パンの直径のおおよそ４％の最大高さを有している。ローラーミルの従来の動作モードでは、粉砕材料は、ローラーによって、アクティブに微粉砕されるかまたは砕かれる。ここで、粉砕ローラーによって粉砕床の中へ取り入れられる力が、粉砕材料を微粉砕するためにアクティブに使用され得るように、粉砕ギャップ、すなわち、粉砕ローラーと粉砕プレートまたは粉砕パンとの間の距離が、大きくなり過ぎないことが望ましい。粉砕ギャップが大きくなり過ぎる場合には、粉砕材料が、部分的に単に圧縮されるということ、および、したがって、十分な圧力が、粉砕材料に加えられないということが生じる可能性があり、他方では、粉砕材料が変位させられるが微粉砕されないように、粉砕材料が粉砕ギャップから流出するということが生じる可能性がある。
【００３０】
これとは対照的に、本発明による動作モードに対応して、多物質系の粒子または成分の移動が、粉砕床の中に生じるように摩砕させられることが望ましい。したがって、粉砕床の高さが、粉砕のために独占的に使用されるローラーミルの場合よりも明確に大きいならば好ましい。より大きい粉砕床の高さは、床内の摩砕がこれによって実現されるように、粉砕床の中の粒子または成分のそれ自身の間のより大きい相対移動につながる。
【００３１】
原理的には、粉砕床の高さは、ローラーの押し付け力、給送質量流量、粉砕パンの回転速度、粉砕パンの保持リムの高さ、および／または内側循環流量によって、調節することが可能である。
【００３２】
粉砕ローラーの押し付け力の増加は、関連する接触圧力の増加を通して、粉砕床の高さを低減させる。給送質量流量の増加は、すなわち、単位時間当たりにより多くの粉砕材料が給送材料としてローラーミルへ給送される場合には、粉砕床の高さを増加させる。そして、それとは対照的に、より高い粉砕パンの回転速度は、既存の粉砕材料がより迅速に再び粉砕パンから除去されるので、粉砕床の高さを低減させる。粉砕パンの保持リムは、粉砕パンの縁部に位置付けされており、粉砕材料がパンの縁部を越えて溢れることを低減させるかまたは防止するために使用される。保持リムの高さが上昇させられる場合には、粉砕床の高さも増加する。
【００３３】
粉砕床の高さを調節するために使用され得るさらなるパラメーターは、内側循環流量である。ここで、それは、とりわけ、一体化された分類器を備えるローラーミルのケースでは、分類の間に排除される粒子の量、および、さらなる処理のために粉砕パンへ再循環して戻される粒子の量の問題である。内側循環流量が増加させられる場合には、粉砕床の高さも増加する。内側循環流量は、たとえば、分類器設定によって、また、プロセス空気ストリームの体積によって、影響を受け得る。
【００３４】
たとえば、多物質系の材料結合が増加させられる場合には、増加させられた材料結合にもかかわらず、床内の摩砕のために必要な力を実現するために、押し付け力を増加させることが有利であるということが証明されている。しかし、粉砕床の高さは、理想的には一定に保持されるべきであるので、仮に押し付け力の増加を通して粉砕床の高さが低減させられそうなときに、他のパラメーターがこれに対応しなければならない。ここで、給送質量流量および／または内側循環流量を増加させることが好ましい。また、代替的にまたは追加的に、粉砕パンの回転速度を低減させることも可能である。また、これらのパラメーターの設定は、進行中の動作の間に可能であり、たとえばテストの間に、多物質系の材料結合が、これまでよりも大きいということが確認された場合には、ここで示されているパラメーターを通して、それに対応することが可能であるようになっている。
【００３５】
さらなる可能性は、保持リムの高さを増加させるということである。しかし、これは進行中の動作の間では、不可能であるか、または、単に、困難を伴って可能である。したがって、この変化は、使用されているローラーミルが、異なる多物質系に切り替えられることとなるか、または、これのために設計されることとなる場合に、主に使用される。
【００３６】
多物質系の材料結合が低減させられる場合には、押し付け力が、それに対応して低減させられ、これによって、原理的には、粉砕床（の高さ）が増加することとなる。ここで、これに対抗するために、先述のパラメーターをそれぞれ反対側方向に調節することが可能である。
【００３７】
ローラーミルの動作の間に、原理的には、可能な限り高いスループット、すなわち、単位時間当たりに可能な限り多くの給送材料を処理することが望ましい。スループットを増加させるために、質量流量が増加させられる場合には、とりわけ、粉砕床の高さを維持するために、粉砕パンの回転速度が増加させられることが有利である。また、ローラーの押し付け力の増加は、実際に、粉砕床の高さを低減させることとなるが、これは、床内の摩砕変数の変化につながることとなる。とりわけ、より高いローラーの押し付け力を通して、粉砕圧力、すなわち、ローラーによって粉砕床の中へ取り入れられる力が増加させられ、これによって、接触圧力も増加させられる。これは、より不十分な多物質系の前処理および分離につながる可能性がある。したがって、給送質量流量が増加させられる場合には、これが、単に、粉砕パンの回転速度の増加を通して補償されるべきであるということが好ましい。また、内側循環流量が強制的に増加させられる場合には、同じことを実施することが可能である。たとえば、より高い程度の材料の分解が必要とされ、したがって、より少ない材料しか、分類器を通して微粉として除去されない場合には、これがその場合である。すでに先に示されたように、これは、より多くの材料が粉砕プレートへ給送して戻されることにつながり、また、給送質量流量の増加のケースと類似の方式で、粉砕床の高さの増加につながる。また、ここで、本質的に適応策だけを通して、とりわけ、粉砕パンの回転速度の増加を通して、これを制御し、粉砕床の高さが一定のままになっていることが好ましい。
【００３８】
異なるローラーミルタイプが知られている。いくつかのローラーミルでは、ローラーが、直接的に駆動させられる。とりわけ、ＬＯＥＳＣＨＥタイプの、他のローラーミルでは、ローラー自身は、駆動させられないが、その代わりに、ローラーと粉砕床との間に作り出される摩擦力を通して回転するように設定されている。これは、ローラーミルが粉砕のために使用される、ローラーミルの通常動作モードにおいて比較的に問題ではない。しかし、床内の摩砕のためにローラーミルを使用するときに、これらの粉砕ローラーの極端に低い押し付け力に起因する粉砕ローラーの回転に、一層の注意が払われるべきであるということが確認された。
【００３９】
これに関連して、ローラーミルが、起動の間に、動作の間に選択される押し付け力よりも高いローラーの押し付け力によって、動作させられるならば好ましい。これは、克服されるべき起動トルクを有するローラーを回転するように初期に設定するために必要である。その後に、床内の摩砕動作の間に、粉砕床と粉砕ローラーとの間の摩擦は、ほとんどの場合において、ローラーの回転を維持するために十分である。
【００４０】
これに関連して、ローラーの回転が動作の間に監視されることが好ましく、また、ローラーの回転が低過ぎるということが確認された場合には、ローラーの押し付け力が少なくとも長い時間をかけて増加させられることが好ましい。ローラーの不十分な回転は、ローラーによって粉砕床の中へ取り入れられるせん断力が変化することにつながり、また、したがって、床内の摩砕の品質も変化する。ローラーの押し付け力の短期間の増加を通して、ローラーが、十分な回転または十分な角運動量を有しているということが確実にされる。本発明の意味によれば、ローラーの不十分な回転は、ローラーの周速が、ローラーの下の材料フローの速度の５０％よりも低いということを意味するように理解される。近似によって、ローラーの下の材料フローは、ローラーの下方の粉砕パンまたは粉砕プレートの回転速度に対応するということを仮定することが可能である。材料に応じて、数パーセントの適応が、より良好な速度の推定を促進させるために提供され得る。
【００４１】
ローラーミルの起動を促進させるために、とりわけ、単に、床内の摩砕のための低い許容可能な押し付け力とともに、粉砕ローラーの回転を設定することを促進させるために、ローラー軸受が、従来よりも大きい遊びとともに設計されることが有利である。これは、一方では、起動トルクを低減させ、他方では、加えて、停止のリスク、または、低過ぎる回転速度を有する粉砕ローラーのリスクを低減させる。
【００４２】
好適な実施形態によれば、ローラーミルは、オーバーランニングおよび／または空気ストリームモードで動作させられる。純粋なオーバーランニングミルとしての動作モードでは、前処理された粉砕材料は、特に、場合により存在する保持リムを越えて（オーバーランして）、粉砕パンの回転を通して搬送され、粉砕パンの下方の領域の中へ落ちる。それは、ここから離れるように輸送され得る。空気ストリーム動作モードでは、粉砕プレートを越えて落下する粉砕材料が、プロセス空気ストリームによって取り上げられ、とりわけ上向きに吹き飛ばされる。粉砕パンの上方には、ほとんどの場合に、分類器が存在しており、前処理された粉砕材料が、プロセス空気ストリームによって分類器へ輸送される。分類が、分類器の中で行われ、十分に細かく前処理された粉砕材料が、前処理プロセスから排出されるようになっており、一方、さらに処理されることとなる粉砕材料は、いわゆる排除品として、前処理プロセスへ給送して戻される。
【００４３】
また、本発明に関連して、とりわけ、床内の摩砕が、粉砕プロセスとして説明される。その理由は、この粉砕プロセスは、標準的な粉砕プロセスとは遠縁関係にあると考えられ得るが、異なる微粉砕技法を通して、上記の標準的な粉砕プロセスとは異なるからである。しかし、床内の摩砕は、ローラーミルによって実施され、したがって、実際の意味で、さらなる粉砕は行われないが、ミルに関する専門用語が、より容易な理解のために適用される。オーバーランニングおよび空気ストリームの併用モードでは、すべてのオーバーランニング粉砕材料が、粉砕パンの周りをスイープするプロセス空気ストリームによって取り上げられるわけではないが、その代わりに、その一部の比率だけが取り上げられる。さらなる比率が、下向きに落ち、搬送手段によって、粉砕パンの下方から離れるように輸送される。
【００４４】
好適な実施形態によれば、前処理および分離されることとなる多物質系の複合材料を含む材料は、砕かれたコンクリートである。砕かれたコンクリート自体は、大部分が、グリット、砂、およびセメントストーンから構成されている。本発明による方法は、グリットおよび砂が、互いから、および、セメントストーンから分離されること、ならびに、床内の摩砕によって精製されることを可能にする。床内の摩砕を通して、とりわけ、グリットおよび砂が、セメントストーンから離れるように擦られ、本発明による方法の後に、グリットおよび砂が、もう一度、本質的に純粋な形態で存在し、したがって、コンクリート製品のために再使用することができるようになっている。
【００４５】
本方法のさらなる有利な実施形態では、分類器を備える竪型ローラーミルが使用され、また、分類器は、一体化させることも可能である。加えて、成分、たとえば、セメントストーン、ならびに、セメントストーンおよび少なくとも部分的には砂などのような第１および第２の成分からの合成物が、プロセス空気ストリームによって、オーバーランニング粉砕材料から分類器へ輸送され、一方、グリットおよび砂などのような、第１の精製された成分が、粗粒材料として粉砕プロセスから除去されるように、プロセス空気ストリームが設定される。
【００４６】
たとえば、微粉砕されたセメントストーンなどのような、少なくとも一部の比率の微粉砕された第２の成分が、分類器において、微粉として粉砕プロセスから除去され、また、第２の成分の不十分に微粉砕された粒子、ならびに、第１および第２の成分（たとえば、セメントストーン、ならびに、セメントストーンおよび砂の合成物など）の接着体が、分類器によって排除され、粉砕パンへ給送して戻されるということが、さらに提供される。加えて、スクリーンによって除去された粗粒材料から砂が分離され、したがって、３つ以上の成分を含む多物質系のケースにおいて、さらなる分離を促進させることが可能である。
【００４７】
有利な実施形態によれば、竪型ローラーミルは、オーバーランニングおよび空気ストリームの併用モードで動作させられる。プロセス空気ストリームは、下方から粉砕パンの周りにスイープし、プロセス空気ストリームが、軽い材料または小さい材料、とりわけ、微粉砕されたセメントストーン、ならびに、セメントストーンおよび砂の接着体だけを、分類器の上向き方向に輸送するように、プロセス空気ストリームが設定される。砂およびグリットなどのような、精製された重い成分は、プロセスストリームに対抗して下向きに落ち、粗粒材料として、粉砕プロセスから排出させることが可能である。加えて、グリット、砂、およびセメントストーンなどのような、成分の接着体は、粗粒材料として、粉砕プロセスから排出させることが可能である。この依然として不十分に前処理された材料は、選別プロセスによって検出され、本発明による床内の摩砕プロセスへ給送して戻すことが可能である。
【００４８】
グリットおよび砂を分離するために、スクリーニングによるその後の分離が適切である。プロセス空気ストリームによって分類器へ運ばれる材料が、そこで分類される。分類器の設定に応じて、たとえば、微粉砕されたセメントストーンだけが、微粉として排出させられ、一方、残りの材料が、粉砕パンへ給送して戻される。セメントストーンの微粉砕が、本質的に、圧縮応力を通してではなく、その代わりに、床内の摩砕を通して、本発明による方法に対応して行われる。換言すれば、セメントストーンは、他の粒子および他のセメントストーンによって粉末にされる。この粉末にすることを通して、砂およびグリット自体を微粉砕することなく、砂およびグリットからセメントストーンを除去することも可能である。
【００４９】
本発明による方法は、好ましくは、ローラーミルによって実施することが可能である。ローラーミルは、回転可能な粉砕パンであって、粉砕パンの上には、粉砕材料の粉砕床が、動作の間に形成される、粉砕パンと、動作の間に粉砕材料の上を転がる、少なくとも２つの静止した回転可能な粉砕ローラーとを備える。このケースでは、分類器は、好ましくは、粉砕ローラーの上方に配置されており、加えて、粉砕パンと粉砕ローラーとの間に最小粉砕ギャップを画定および維持するための手段が設けられている。
【００５０】
本発明による竪型ローラーミルは、床内の摩砕において、粉砕床内の粉砕材料に対して、たとえば、石炭粉砕のために存在している従来の粉砕床よりも明確に低い圧縮が必要であるか、または、生じ得るという認識に基づいている。しかし、粉砕ローラーを通したこの低い圧縮または力の効果を通して、局所的に異なる硬度に関連した問題、および、明確に異なるレベルのものとなり得る粉砕床のさらなる特性に関連した問題が存在する。たとえば、低い圧縮および相対的に大きい粉砕床の高さの結果として、ある点において、他の点よりも多くの空気含有が存在する可能性がある。粉砕ローラーが、一定の押し付け力によって動作させられる場合には、より多くの空気含有が存在する点において、粉砕ローラーが、他の点においてよりもかなり大きく粉砕床を圧縮するというリスクが存在する。さらに、粉砕ローラーが、粉砕パンにまで衝撃を与えるということが起こる可能性がある。すべてのこれらの変化および生じる現象は、滑らかでない粉砕ローラーの作動につながる。そして、これは、竪型ミルの全体動作の振動につながり、それは、望ましくない可能性があり、部分的に害を及ぼし得る。たとえば、竪型ローラーミルを用いた前処理プロセスは、大き過ぎる振動が生じた場合には、停止させられなければならない。
【００５１】
これに関連して、本発明では、竪型ミルにおいて初めて、粉砕パンと粉砕ローラーとの間に最小粉砕ギャップを画定および維持するための手段を提供することが必要であるということが認識された。この手段は、粉砕ローラーが、粉砕床の異なる特性を通して、粉砕パンの上へ衝撃を与えることを防止させられるということを確実にする。
【００５２】
この手段を実装するために、異なる可能性が考えられる。有利な実施形態では、たとえば、粉砕ローラーのための対応するストッパーまたはストップバッファーを設けることが可能である。別の可能性は、それに対応して、粉砕ローラーの液圧システムを設計するということである。
【００５３】
好適な実施形態によれば、動作の間に、粉砕ローラーの押し付け力を調節するために、液圧システムが設けられている。この液圧システムは、平均ローラー直径の垂直方向に投影された面積に対して、１５ｋＮ／ｍ2から１４０ｋＮ／ｍ2までの範囲にある接触圧力を促進させるために、粉砕ローラーの重量の力に対抗する。竪型ローラーミル、とりわけ、ＬＯＥＳＣＨＥタイプのものの中の液圧システムは、粉砕ローラーの押し付け力が重量の力と同じ方向に作用するように、従来から設計されている。通常、液圧システムによって、６００ｋＮ／ｍ2から最大１０００ｋＮ／ｍ2またはそれ以上までの接触圧力が、実現されることとなる。しかし、これは、床内の摩砕において、望ましくない。
【００５４】
異なるミルシステムの中の粉砕ローラーのサイズ、および、最大４５ｔのその重量に起因して、粉砕床の上に押し付ける粉砕ローラーの重量の力を低減させるために、逆液圧システムを設けることが必要である。すでに公知の液圧システム、粉砕ローラーを外へ枢動させるために部分的に使用され、それは、ここでは使用することができない。その理由は、それは、実際に、粉砕床の上の粉砕ローラーの圧力を低減させるが、この圧力、したがって、押し付け力を、一定のレベルに維持するのに適していないからである。その代わりに、それは、単に、たとえば、メンテナンス目的のために、粉砕ローラーが素早く外へ枢動するように設計されているだけである。
【００５５】
有利な実施形態によれば、監視システムが、それぞれの粉砕ローラーの上に設けられ、動作の間に粉砕ローラーの回転を監視する。これは、床内の摩砕のために竪型ローラーミルを使用するときに必要である。その理由は、すでに述べたように、非常に低い押し付け力によって作業が行われ、それは、粉砕ローラーがもはや十分に回転しないということが生じ得るということを意味するからである。監視システムを設けることによって、この状況を検出することが可能であり、適切な対策が開始させられ、たとえば、一時的に押し付け力を増加させる。
【００５６】
本発明は、概略的な例示の実施形態を使用して、図面を参照することによって、より詳細に以下に説明されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明によるコンクリート前処理のためのフローダイアグラムを示す図である。
【図２】竪型ローラーミルの断面を示す図である。
【図３】図２の竪型ローラーミルの切り抜き図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図１は、多物質系の複合材料を含む材料を前処理および分離するための本発明方法に関する例として、砕かれたコンクリートを前処理するためのフローダイアグラム１０を示している。より詳細に以下に説明されている砕かれたコンクリートの前処理のための方法は、個々の成分が延性特性を有さない他の材料系のために、同じ方式または類似の方式で使用することも可能である。以下の設計は、本発明による方法の正確な実行を図示するために、および、例としてその利点を図示するために、単に例として考えられるべきである。また、この例に相関して説明されている個々の方法ステップは、個別にそれぞれ実施することが可能であり、したがって、それぞれ、本発明の一部として別々に考慮されるべきである。
【００５９】
従来、コンクリート粒状物は、砕かれたコンクリートから、破壊および補強鋼の分離を通して、０ｍｍから６３ｍｍの一部分に作り出される。その後に、グリットおよび砂の部分への分類が、通常は行われる。しかし、これらの部分は、まだ無視できないほどのセメントストーンの接着を有している。したがって、コンクリート製品中の骨材（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）について、一次原料の（ｐｒｉｍａｒｙ）グリットおよび砂の交換品として、リサイクルされたグリットおよび砂の使用を最大で１５％までとすることは、技術的に正当であると考えられる。
【００６０】
グリットおよび砂の交換品としてリサイクルされた材料のこの最大１５％の閾値は、本発明による方法によって、明確に向上させることが可能である。
【００６１】
このために、最大８０ｍｍ粒度のサイズを有するコンクリート粒状物が、出発材料または給送製品１１として使用される。このコンクリート粒状物は、砕かれたコンクリートとしても説明され、このコンクリート粒状物は、本発明によるローラーミル１２へ給送材料として給送される。ローラーミル１２は、オーバーランニングおよび空気ストリームの併用モードで、図１による方法で動作させられ、また、竪型ローラーミルとして説明される。ローラーミル１２の中で行われるプロセス、および、ローラーミル１２の動作モードは、図２を参照することによって、より詳細に以下に説明されることとなる。
【００６２】
ローラーミル１２は、微粉砕ユニットとしてではなく、床内の摩砕ユニットとして、本発明に対応して動作させられる。したがって、前処理および微粉砕されたセメントストーン１６は、ローラーミル１２の中に設けられている分類器において、前処理回路から除去させることが可能であり、分類器は、原理的には、ローラーミル１２の下流に配置させることも可能である。
【００６３】
オーバーランニングによって、粗粒材料１３は、ローラーミル１２の中の前処理から除去され、粗粒材料１３は、本質的に、前処理されたグリット、砂、および、依然として接着している材料から構成されているが、依然として接着している材料の比率は、給送材料１１の中の比率よりも明確に小さい。接着を伴う材料は、とりわけ、セメントストーンの接着を伴うグリットおよび／または砂である可能性がある。その後に、粗粒材料１３は、スクリーン１４に曝され、スクリーン１４によって、０ｍｍから２ｍｍの一部分として、砂１７を除去することが可能である。この砂１７は、本発明による方法１０を通して、十分に精製されるので、コンクリート製品の中のもともとの砂と同様にそれを使用することが可能である。
【００６４】
２ｍｍを超えるサイズを有する粗粒材料１３は、その後に、密度選別手段１５に曝される。これは、より高い密度を有する精製されたグリット１８が、処理回路から排出されることを可能にするのに役立つ。そして、十分に高い密度を有していない材料（これは、とりわけ、セメントストーンの接着が依然として存在しているグリットおよび／または砂である）は、ローラーミル１２の中の床内の摩砕へ給送される。
【００６５】
しかし、さらに、本明細書で説明されていない方法が考えられ、砂も、密度選別手段へ給送され、依然として存在し得るセメントストーンまたは他の不純物の任意の接着を分離させ、粉砕ミルへそれらを再び給送する。
【００６６】
したがって、本発明による方法１０によって、砕かれたコンクリート、とりわけ、コンクリート粒状物１１から、グリット１８および砂１７を高い純度で抽出し、これらの成分がコンクリート製品の中のもともとのグリットおよび砂に類似して使用され得るようになっていることが可能である。したがって、これまで可能な１５％の率よりもかなり高いリサイクル率が実現される。
【００６７】
密度選別は、たとえば、風力分類器、エアジグ（ａｉｒ  ｊｉｇｓ）および／または空気流動層選別によって、乾式の密度選別として実現され得る。代替的に、湿式の密度選別を実施することも可能である。しかし、ローラーミル１２へ給送して戻される材料は、次いで、再び乾燥させられなければならない。可能性のある例示の湿式の選別方法は、浮沈式（ｓｉｎｋ−ｏｒ−ｓｗｉｍ）分離方法、静的および動的の両方のセッティング選別方法、スパイラルセパレーターまたはハース（ｈｅａｒｔｈ）選別方法、ならびに、流動層選別方法である。
【００６８】
ローラーミル１２、および、床内の摩砕のためのその動作が、詳細な図２を参照することによって、より詳細に以下に説明されることとなる。
【００６９】
図２は、ＬＯＥＳＣＨＥタイプの竪型ローラーミル３０の概略断面図を示している。ローラーミル３０の本質的要素は、粉砕床４１の上を転がる切頭円錐形状の粉砕ローラー３１によって構成されている。ここで示されている部分的な断面図では、２つの粉砕ローラー３１だけが示されている。しかし、３つ、４つ、６つ、またはそれ以上の粉砕ローラーを備える竪型ローラーミル３０を使用することも可能である。
【００７０】
粉砕床４１は、粉砕パン３２の上に形成されている。粉砕ローラー３１は、ローラーとして説明することも可能であり、粉砕ローラー３１自身は、固定された位置に設けられているが、図面に示されている軸線の周りに回転させることが可能である。そして、粉砕パン３２は、示されているように、その中心軸線の周りに回転可能である。粉砕パン３２が回転させられる場合には、粉砕床の上に存在する粉砕材料４２も回転する。ここで、粉砕ローラー３１は、粉砕材料４２と粉砕ローラー３１の外側輪郭との間の摩擦を通して、回転するように設定されている。
【００７１】
分類器３４は、粉砕パン３２の上方に設けられており、動的および静的の両方で設計することが可能である。本発明による床内の摩砕プロセスは、より詳細に以下に説明されている。
【００７２】
給送材料または粉砕材料４２、たとえば、砕かれたコンクリートは、材料給送３５を介して前処理プロセスへ給送される。ここで、材料給送３５は、給送材料４２が粉砕パン３２の中央領域の中に給送されるように形成されている。
【００７３】
粉砕パン３２の回転を通して、粉砕材料は、一方では、加速させられ、他方では、渦巻き状に外向きに輸送され、粉砕ローラー３１が粉砕材料の上を転がるようになっている。しかし、本発明による床内の摩砕方法に対応して、粉砕ローラー３１は、ローラーミル３０において通常知られているものとは異なる方式で動作させられる。ここで、それらは、本質的に、粉砕材料の圧力微粉砕のために使用されてはいない。
【００７４】
本発明による方法に対応して、単に、極端に低い接触圧力が、粉砕ローラー３１によって、粉砕床４１に加えられる。これは、１５ｋＮ／ｍ2から最大１４０ｋＮ／ｍ2までの範囲の中にある。好ましくは、それは、とりわけ、３０ｋＮ／ｍ2から８０ｋＮ／ｍ2の間の範囲の中にある。この接触圧力は、本質的に、十分に大きいせん断力を粉砕床４１の中に取り入れるのに役立ち、そこに存在する粒子が、相互に互いを摩砕させるようになっている。
【００７５】
粉砕ローラーは、通常、最大２．８ｍの平均直径を有し、最大４５ｔの重量を有している。この大きい重量によって、床内の摩砕を用いて最大限可能なものよりもかなり高い接触圧力が、実現されることとなる。この理由のために、ローラー３１の重量の力に対抗するために使用される逆液圧システム（図２には図示せず）が、設けられている。この液圧システムは、マイナスの力として、粉砕ローラー３１のロッカーアーム３３に係合することが可能である。換言すれば、ローラー３１がわずかに上昇させられ、その重量の力に対抗する力がローラーに作用するように、逆液圧システムは、ロッカーアーム３３の上を押す。
【００７６】
新しい粉砕材料４２をさらに給送することを通して、および、粉砕パン３２（それは、粉砕プレートとして説明することも可能である）の回転を通して、部分的にすでに前処理されている粉砕パン３２の上に位置付けされた材料は、変位させられ、また、粉砕パン３２とミルハウジングとの間のギャップの中へ保持リム３６を越えて溢れる。
【００７７】
オーバーランニングモードおよび空気ストリームモードの両方において、ミルの動作を通して、第１の分類が、この時点で行われる。ある比率のオーバーランした処理された材料が、下方から流入するプロセス空気３７によって、分類器３４の方向に輸送され、それによって、別の比率が、オーバーランさせられた粗粒材料として、処理回路から除去され得る。
【００７８】
第１の分類に関する本質的な特徴は、供給されるプロセス空気３７の量である。加えて、分類は、ブレードリング３８によっても影響を受け得る。ここで、本質的に、グリットおよび砂が、オーバーランニング粗粒材料５１として処理回路から除去され得るように、プロセス空気３７は、ブレードリング３８と組み合わせて調節される。次いで、これは、図１を参照することによって説明されているように、スクリーニングに曝される。
【００７９】
また、未だ十分に摩砕させられていないセメントストーンを伴うグリットおよび／または砂の接着材料は、オーバーランニング粗粒材料５１として処理回路から除去され得る。接着材料は、図１に関連してすでに述べられているように、その後に、新しい砕かれたコンクリートとともに、処理回路へ給送して戻される。
【００８０】
プロセス空気、および、随意的に設けられるブレードリングを通して、密度選別として考えられ得る第１の分類が実施される。
【００８１】
吹き込まれるプロセス空気３７は、とりわけ、微粉砕されたセメントストーン、および、接着セメントストーンを伴う砂の粒子を、分類器３４に運搬する。第２の分類が、ここで行われる。そして、これも、密度選別である。
【００８２】
ここで、分類器３４を使用して、とりわけ十分に微粉砕されたセメントストーンが、処理回路から排出される。この微粉砕されたセメントストーンは、プロセス空気出口部において、外に出ていくプロセス空気とともに処理回路から除去される。
【００８３】
不十分に微粉砕されたセメントストーン、または、セメントストーンおよび砂を含む接着材料は、グリットコーン４０を介して粉砕パン３２へ給送して戻され、そこで、さらなる床内の摩砕へ給送される。
【００８４】
加えて、ローラー速度センサー４６が、ローラー３１の上に設けられており、それは、動作の間のローラー３１の速度を検出する。低い押し付け力（ローラー３１は、低い押し付け力によって、床内の摩砕において粉砕床の上に押し付けられる）を通して、ローラーがゆっくりと回転し過ぎることを生じさせ得るので、これは必要である。これが、ローラー速度センサー４６によって検出された場合には、押し付け力を一時的に増加させ、したがって、ローラーの回転を増加させることが可能である。
【００８５】
本発明による方法、および、成功した床内の摩砕の本質的な特徴は、相互摩砕を可能にするために、給送材料の十分な粒子が存在するように粉砕床を十分に高くするように設計することである。粉砕床に関して影響を及ぼす可能性のある値が、図３でより詳細に以下に説明されることとなる。
【００８６】
図３は、図２のローラーミル３０の切り抜き図を示している。図２のものと同じ参照番号が、ここでさらに使用されている。
【００８７】
粉砕床の高さｓに影響を及ぼすために、本質的に、給送質量流量ｍｍ，ｉｎ、粉砕ローラー３１の押し付け力ＦＷ、粉砕パンの回転速度ｎｓ、保持リム３６の高さｈ、および内側循環流量が、利用可能である。ここで、内側循環流量は、図３に示されてはいない。給送質量流量ｍｍ，ｉｎの一部を占めるのは、本質的に、分類器によって排除された材料である。
【００８８】
個々の設定パラメーターの影響が、より詳細に以下に説明されることとなり、それぞれのケースにおいて、他のパラメーターは、これに関連して一定のままであるという仮定の下で説明されることとなる。ここでの目標は、とりわけ、ローラー３１の下の粉砕床の高さｓ、すなわち、ローラー３１と粉砕パン３２との間の粉砕床の高さを変化させるということである。この領域は、粉砕ギャップとしても知られている。
【００８９】
簡単な様式で、粉砕床の高さｓは、接触圧力に影響を及ぼすローラー３１の押し付け力ＦWの変化によって、変化させることが可能である。接触圧力は、粉砕床の上のローラーの真下に作用する力である。ローラーの押し付け力ＦWが増加させられる場合には、粉砕材料は、より大きく圧縮されるか、または微粉砕され、粉砕床の高さｓが低減するようになっている。逆もまた同様に、ローラー３１が、より低い押し付け力ＦWで粉砕床４１の上へ押し付けられる場合には、粉砕床の高さｓが増加する。
【００９０】
給送質量流量ｍｍ，ｉｎの増加は、粉砕床の高さｓを増加させる。単位時間当たりにより多くの材料が、粉砕パン３２へ給送される場合には、粉砕パンの上でその滞留時間が等しいという仮定の下で、より多くの粉砕材料が、粉砕パン３２の上に位置付けされる。このことから、強制的に、ミルの上の質量流量ｍｍ，ｏｎも増加させられるという結果になる。結果的に、より多くの材料が粉砕パン３２の上に存在しているので、粉砕床の高さｓもより高くなる。
【００９１】
給送質量流量ｍm,inが影響を及ぼすことは、２つの方式で行うことが可能である。一方では、単位時間当たりに、より多くの給送材料をローラーミル３０へ給送することが可能である。他方では、より高い排除率が分類器に存在するように、分類器を異なるように設定することが可能であり、それは、より多くの材料が粉砕パン３２へ給送して戻されるということを意味している。また、プロセス空気ストリームを増加させることによって、排除率を増加させることが可能である。その理由は、このケースでは、より少ない粉砕材料しか、粗粒材料として、処理回路から下向きに除去されないが、その代わりに、潜在的な微粉として分類器へ輸送されるからである。給送質量流量ｍm,inおよび内側循環流量は、排出質量流量ｍm,outに本質的に影響を及ぼす。内側循環流量が増加させられる場合には、循環負荷が増加させられるということが参照される。換言すれば、より多くの材料が、ミルの中の前処理回路の中に位置付けされている。これは、異なる表現方法では、排出質量流量ｍm,outが、少なくとも長い時間をかけて低減させられるということを意味している。給送質量流量ｍm,inが増加させられる場合には、したがって、より多くの給送材料がミルへ給送される場合には、排出質量流量ｍm,outも強制的に増加する。
【００９２】
粉砕床の高さを変化させるための異なる可能性は、パンの回転速度ｎｓを増加させるということである。これが増加させられる場合には、粉砕床の高さｓが低減させられる。より高い粉砕パンの回転速度ｎｓが、粉砕パン３２の上で処理されることとなる材料の滞留時間を低減させる。したがって、粉砕パンの上の質量流量ｍｍ，ｏｎも、より低くなる。また、粉砕床の高さｓが、ここで、強制的に減少する。
【００９３】
粉砕床の高さｓに影響を及ぼすためのさらなる可能性は、保持リム３６である。その高さｈが増加させられる場合には、より多くの材料が、粉砕プレートの上に構築される。これは、原理的には、より多くの材料が、排出質量流量ｍm,outで粉砕パン３２から流れ得るように、より多くの材料が、粉砕パン３２の上に存在していなければならないということを意味している。
【００９４】
ここで述べられているすべてのパラメーターの本質的な特徴は、これらが、互いに対して相互に影響を及ぼすということである。実際に、より高い保持リム３６は、一方では、より高い粉砕床につながり、また、他方では、粉砕パン３２の上の給送材料のより長い滞留時間につながる。これは、ローラー３１の押し付け力ＦWに応じて、ローラー３１の間の良好な摩砕につながるが、また、特定の状況下で、望ましくない長い応力期間につながり、したがって、全体として、特定の状況下で、より低いスループットにつながる。
【００９５】
例として、本発明による方法および本発明による竪型ローラーミルの個々の特徴は、ここで、組み合わせて示されてきた。しかし、これらの特徴のそれぞれを個別に使用することも可能であるということが明らかである。
【００９６】
同様に、とりわけ、図１および図２において、例は、砕かれたコンクリートの前処理に関連している。しかし、本発明による方法は、多くの異なる多物質系の複合材料を前処理および分離するために使用することも可能である。たとえば、ローラーミルの中の床内の摩砕（それは、換言すれば、処理されることとなる材料の単なる摩擦応力を促進させ、また、任意の実際の微粉砕を構成しない）は、天然スレートの前処理のために使用することが可能である。天然スレートは、石灰、鉱石、または、他の有機物成分などのような、粘土質の頁岩および不純物から構成されている。ここで、粉砕されたスレートを作り出すために、天然スレートの摩擦応力を確保することが本質的であり、粉砕されたスレートにおいては、その微粉度にもかかわらず、個々の粒子が、プレート形状の形態を有し続けている。
【００９７】
同様に、この方法は、層状ケイ酸塩および潜在的な不純物から構成される雲母を処理するために適している。今まで、主に純粋な堆積物が利用されてきた。しかし、今まで、乾式の摩砕および分離のための適切な前処理方法が知られていなかったので、これは、唯一のケースである。
【００９８】
また、本発明による方法は、カオリン、長石、およびケイ砂から構成される工業用砂を含有するカオリンを前処理するために使用することが可能である。グラファイト鉱石（それは、グラファイトおよび鉱石マトリックスから構成されている）の使用および前処理、および、砂または非層状ケイ酸塩によって汚染されている粘土またはベントナイトの使用および前処理、ならびに、粘着性成分を分離するために重鉱物砂の摩砕を通した分解、および、以下、周りを包む砂質部分からのルチル、ジルコン、イルメナイトなどの密度分離が、本発明による方法を用いて可能である。スレーキングスラグから構成されているＦｅＣｒスラグでも、金属および特定の状況下で安定化スラグに対応して、前処理することが可能である。しかし、ここで、本質的な特徴は、金属成分が非延性成分でなければならないということである。その理由は、そうでなければ、本発明による方法による摩砕が可能でなく、また、そうでなければ、本発明の意味による摩擦応力を実現することができないからである。
【００９９】
したがって、本発明による方法および本発明によるローラーミルを用いて、簡単におよび効率的に、多物質系の複合材料を前処理および分離することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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